Biến dạng cơ của vật rắn
21 câu hỏi
Biến dạng cơ là:
Sự thay hình dạng của vật rắn do tác dụng của nội lực. Tùy thuộc độ lớn của lực tác dụng, biến dạng của vật rắn có thể là đàn hồi hoặc không đàn hồi
Sự thay đổi kích thước và hình dạng của vật rắn do tác dụng của ngoại lực. Tùy thuộc độ lớn của lực tác dụng, biến dạng của vật rắn có thể là đàn hồi hoặc không đàn hồi
Sự thay đổi kích thước của vật rắn do tác dụng của ngoại lực. Tùy thuộc độ lớn của lực tác dụng, biến dạng của vật rắn có thể là đàn hồi hoặc không đàn hồi
Sự thay đổi kích thước và hình dạng của vật rắn do tác dụng của nội lực. Tùy thuộc độ lớn của lực tác dụng, biến dạng của vật rắn có thể là đàn hồi hoặc không đàn hồi
Biến dạng cơ là sự thay đổi kích thước và hình dạng của vật rắn do tác dụng của ngoại lực. Tùy thuộc độ lớn của lực tác dụng, biến dạng của vật rắn có thể là đàn hồi hoặc không đàn hồi.
Đáp án: B
Đặc điểm nào sau đây là của biến dạng đàn hồi?
Mọi vật đều biến dạng như nhau dưới tác dụng của ngoại lực như nhau
Không phụ thuộc vào độ lớn ngoại lực tác dụng lên vật
Biến dạng của vật dưới tác dụng của ngoại lực
Vật lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu khi ngoại lực ngừng tác dụng
Đặc điểm của biến dạng đàn hồi là vật lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu khi ngoại lực ngừng tác dụng.
Đáp án: D
Giới hạn đàn hồi là:
Giới hạn mà trong đó vật rắn không còn giữ được tính đàn hồi
Giới hạn mà trong đó vật rắn còn giữ được tính đàn hồi
Giới hạn mà trong đó vật rắn không thể lấy lại kích thước và hình dạng ban đầu
Giới hạn mà trong đó vật rắn không trở lại hình dạng ban đầu
Giới hạn mà trong đó vật rắn còn giữ được tính đàn hồi gọi là giới hạn đàn hồi của vật rắn.
Đáp án: B
Mức độ biến dạng của thanh rắn phụ thuộc những yếu tố nào?
Bản chất của thanh rắn
Độ lớn của ngoại lực tác dụng vào thanh
Tiết diện ngang của thanh
Cả ba yếu tố trên
Mức độ biến dạng của thanh rắn phụ thuộc vào các yếu tố:
+ Bản chất của thanh rắn
+ Độ lớn của ngoại lực tác dụng vào thanh
+ Tiết diện ngang của thanh
Đáp án: D
Chọn phát biểu sai về ứng suất?
Khác nhau đối với lực kéo và lực nén
Có cùng đơn vị đo với áp suất
Tỷ lệ nghịch với tiết diện ngang của thanh
Tỷ lệ với độ lớn ngoại lực tác dụng lên thanh
Ta có, ứng suất là đại lượng vật lý đặc trưng cho tác dụng nén hoặc kéo của lực F tác dụng dọc theo trục của một vật rắn đồng chất hình trụ có tiết diện S:
σ=FS
Trong đó:
+ F: lực nén hoặc kéo (N)
+ S: tiết diện của vật rắn hình trụ đồng chất (m2)
+ σ: ứng suất của vật rắn (N/m2 hoặc Pa)
Ta suy ra:
B, C, D - đúng
A - sai
Đáp án: A
Giới hạn bền của vật liệu là:
Độ lớn lực lớn nhất đặt vào vật để vật không bị hỏng
Diện tích tiết diện nhỏ nhất của vật khi chế tạo để vật không bị hỏng
Ứng suất lớn nhất có thể đặt vào vật để vật không bị hỏng
Cả ba phương án trên
Giới hạn bền của vật liệu là ứng suất lớn nhất có thể đặt vào vật để vật không bị hỏng.
Đáp án: C
Vật nào dưới đây chịu biến dạng kéo?
Trụ cầu
Móng nhà
Dây cáp của cần cẩu đang chuyển động
Cột nhà
Ta có:
- Trụ cầu, móng nhà, cột nhà chịu biến dạng nén
- Dây cáp của cần cẩu đang chuyển động chịu biến dạng kéo
Đáp án: C
Vật nào dưới đây chịu biến dạng nén?
Dây cáp của cầu treo
Thanh nối các toa xe lửa đang chạy
Chiếc xà beng đang bẩy một tảng đá to
Trụ cầu
Ta có:
- Dây cáp của cầu treo, thanh nối các toa xe lửa đang chạy chịu biến dạng kéo
- Trụ cầu chịu biến dạng nén
Đáp án: D
Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối của vật rắn đồng chất, hình trụ:
tỉ lệ nghịch với ứng suất tác dụng vào vật đó
ε=∆ll0
ε=l0∆l=ασ
không phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn
Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối của vật rắn đồng chất, hình trụ tỉ lệ thuận với ứng suất tác dụng vào vật đó.
ε=∆ll0
với α là hệ số tỉ lệ phụ thuộc chất liệu của vật rắn
Đáp án: B
Hệ số đàn hồi của thanh thép khi biến dạng kéo hoặc nén phụ thuộc như thế nào vào tiết diện ngang và độ dài ban đầu của thanh rắn?
Tỉ lệ thuận với tích số của độ dài ban đầu và tiết diện ngang của thanh.
Tỉ lệ thuận với độ dài ban đầu và tỉ lệ nghịch với tiết diện ngang của thanh.
Tỉ lệ thuận với tiết diện ngang và tỉ lệ nghịch với độ dài ban đầu của thanh.
Tỉ lệ nghịch với tích số của độ dài ban đầu và tiết diện ngang của thanh.
Hệ số đàn hồi của thanh thép được xác định bởi biểu thức: k=ESl0
=> Tỉ lệ thuận với tiết diện ngang và tỉ lệ nghịch với chiều dài ban đầu.
Đáp án: C
Hai thanh kim loại có cùng bản chất, cùng chiều dài, có tiết diện ngang tương ứng là S1 = 2S2. Đặt vào hai thanh những lực có cùng độ lớn. Gọi độ biến dạng của các thanh lần lượt là ∆l1 và ∆l2. Chọn biểu thức đúng?
2.∆l1=∆l2.
∆l1=2.∆l2.
∆l1=∆l2.
4.∆l1=∆l2.
Ta có:
+ Lực đàn hồi xuất hiện trên hai thanh có độ lớn bằng nhau
Fđh1=Fđh2↔k1.∆l1=k2.∆l2
+ Ta có độ cứng k được xác định bởi biểu thức: k=ESl0(2)
Từ (1) và (2), ta suy ra:∆l1∆l2=k1k2=E2.S2l02E1.S1l01
Do hai thanh cùng bản chất →E1=E2=E
→∆l1∆l2=S2.l01S1.l02=12
Đáp án: A
Một sợi dây sắt dài gấp đôi nhưng có tiết diện nhỏ bằng nửa tiết diện của sợi dây đồng. Giữ chặt đầu trên của mỗi sợi dây và treo vào đầu dưới của chúng hai vật nặng giống nhau. Suất đàn hồi của sắt lớn hơn của đồng 1,6 lần. Độ dãn của sợi dây sắt so với sợi dây đồng là
∆lFe=2∆lCu.
∆lFe=5∆lCu.
∆lFe=2,5∆lCu.
∆lFe=0,5∆lCu.
+ Lực đàn hồi xuất hiện trên hai thanh: Fdh=k.∆l
+ Ta có, độ cứng của vật rắn: k=ESl0
Theo đầu bài, ta có: l0Fe=2l0CuSFe=12SCu và EFe=1,6ECu
Lại có, độ lớn lực đàn hồi xuất hiện ở hai thanh có giá trị như nhau (vì được treo vào đầu dưới một vật có khối lượng như nhau)
FdhFe=FdhCu↔kFe∆lFe=kCu∆lCu→∆lFe∆lCu=kCukFe=ECuSCul0CuEFeSFel0Fe
=ECuSCul0Cu1,6ECu12SCu2l0Cu=52∆lFe=2,5∆lCu
Đáp án: C
Một thanh thép dài 5,0 m có tiết diện 1,5 cm2 được giữ chặt một đầu. Cho biết suất đàn hồi của thép là E = 2.1011 Pa. Lực kéo tác dụng lên đầu kia của thanh thép bằng bao nhiêu để thanh dài thêm 2,5 mm?
F=6.1010N
F=1,5.104N
F=15.107N
F=3.105N
Ta có, lực kéo đàn hồi cần tác dụng lên đầu kia của thanh thép để thanh dài thêm 2,5 mm là:Fdh=k.∆l=ESl0∆l=2.10111,5.10-452,5.10-3=15000N
Đáp án: B
Một vật rắn đàn hồi hình trụ đồng chất chiều dài ban đầu 3,6 m có đường kính 1,2 mm. Hệ số đàn hồi của dây là bao nhiêu? Biết suất đàn hồi của vật rắn bằng E = 2.1011Pa.
k=20000π N/m.
k=20000 N/m.
k=10000π N/m.
k=10000 N/m.
Ta có, hệ số đàn hồi: k=ESl0 (1)
Theo đề bài, ta có:l0=3,6 m.d=1,2 mm=1,2.10-3 mE=2.1011Pa..
=> Tiết diện của vật rắn: S=πd24=π1,2.10-324=3,6π.10-7 m2.
Thay vào (1), ta được: k=ESl0=2.1011.3,6π.10-73,6=20000π N/m.
Đáp án: A.
Hệ số đàn hồi của một thanh rắn đồng chất hình trụ là 100N/m. Đầu trên của thanh cố định, thanh dài thêm 1,6cm khi treo vào đầu dưới của thanh rắn một vật có khối lượng m. Xác định giá trị của m, lấy g = 10m/s2.
m = 230g
m = 0,32kg
m = 0,16kg
m = 180g
Ta có, thanh dài thêm 1,6cm do trọng lực của vật m tác dụng vào thanh.
Độ lớn của trọng lực đúng bằng độ lớn của lực đàn hồi xuất hiện khi thanh bị kéo dãn.
Fdh=P↔k.∆l=mg→m=k.∆lg=100.1,6.10-210=0,16kg
Đáp án: C
Một thanh rắn hình trụ một đầu chịu một lực nén có độ lớn 3,14.105N , đầu còn lại giữ cố định. Biết thanh rắn có đường kính 20mm, suất đàn hồi 2.1011Pa. Tìm độ biến dạng tỷ đối của thanh.
ε=3,4.10-3
ε=2,5.10-3
ε=1.10-3
ε=5.10-3
Ta có,
+ Lực nén đàn hồi: Fdh=k.∆l=ESl0∆l (1)
+ Mặt khác, độ biến dạng tỉ đối được xác định: ε=∆ll0=ασ (2)
Từ (1) và (2), ta suy ra:ε=FdhE.S
Tiết diện của thanh:S=πr2=πd24=π20.10-324=π.10-4m2
Thay vào (3), ta được:ε=FdhE.S=3,14.1052.1011.π.10-4≈5.10-3
Đáp án: D
Một dây thép có chiều dài 100cm có một đầu cố định, treo một vật có khối lượng 100kg vào đầu dây còn lại thì chiều dài của dây thép là 101cm. Biết suất đàn hồi của thép là 2.1011Pa . Đường kính tiết diện của dây là bao nhiêu? Lấy g = 10m/s2.
d = 0,898cm
d = 7,98.10-4m
d = 5,89.10-4m
d = 0,567cm
Ta có:
+ Độ dãn của dây:∆l=101-100=1cm=0,01m
+ Khi cân bằng lực kéo đàn hồi cân bằng với trọng lực của vật:Fdh=P↔k∆l=m↔ESl0∆l=mg↔Eπd24l0∆l=mg→d=2mgl0π.E.∆l=2100.10.1π.2.1011.0,01≈7,98.10-4m
Đáp án: B
Một sợi dây bằng kim loại dài thêm ra 1,2mm khi treo vật nặng có khối lượng 6kg. Biết chiều dài ban đầu là 2m, lấy g = 10m/s2. Hệ số đàn hồi của kim loại làm dây là:
k = 50000N/m
k = 25000N/m
k = 15000N/m
k = 20000N/m
Ta có, khi cân bằng thì lực đàn hồi có độ lớn bằng độ lớn của trọng lực của vật nặng:Fdh=P↔k∆l=mg→k=mg∆l=6.101,2.10-3=50000N/m
Đáp án: A
Biết suất đàn hồi của dây bằng kim loại đường kính 1mm là 9.1010Pa. Độ lớn lực kéo tác dụng làm dây dài ra thêm 1% so với chiều dài ban đầu là:
F = 550 (N)
F = 200 π (N)
F = 225π (N)
F = 735 (N)
Theo đề bài, ta có:∆l=1%l0=0,01l0
Ta có, lực đàn hồi:Fdh=k.∆l=ESl0∆l=Eπd24l0∆l=9.1010π10-324.0,01=225πN
Đáp án: C
Quả cầu thép có khối lượng 4kg, đường kính d = 0,1m được gắn vào một dây thép dài 2,8m. Đường kính dây là 0,9mm và suất Y-âng E = 1,86.1011 Pa. Quả cầu chuyển động đu đưa. Vận tốc của quả cầu lúc qua vị trí thấp nhất là 5m/s. Hãy tính khoảng trống tối thiểu từ quả cầu đến sàn biết khoảng cách từ điểm treo dây cách sàn 3m.
9,82cm.
2,98cm.
7,68cm.
1,9cm.
+ Vì quả cầu chuyển động đu đưa theo cung tròn nên, ta có: F-P=mαht
↔k.x-mg=mv2R↔E.Sl0x-mg=mv2l0+x+D2↔Eπd24l0x-mg≈mv2l0+D2→x=4l0mEπd2v2l0+D2+g=4.2,8.41,86.1011.π.0,9.10-32522,8+0,12+10≈1,8.10-3m
Khoảng trống tối thiểu từ quả cầu đến sàn là: lmin=3-2,8+0,1+0,0018=0,0982m=9,82cm
Đáp án: A
Một thang máy được kéo bởi 3 dây cáp bằng thép giống nhau có cùng đường kính 1cm và suất Y-âng là E = 2.1011Pa . Khi sàn thang máy ở ngang với sàn tầng thứ nhất thì chiều dài mỗi dây cáp là 25m. Một kiện hàng 700kg được đặt vào thang máy. Tính độ chênh lệch giữa sàn thang máy và sàn của tầng nhà. Coi độ chênh lệch này chỉ do độ dãn của các dây cáp.
2,3 mm.
4,6 mm.
3,7 mm.
4,1 mm.
Ta có:
+ Trọng lượng của kiện hàng: P=mg
+ Lực kéo tác dụng vào mỗi dây khi đặt kiện hàng vào trong thang máy: F=mg3
+ Theo định luật Húc: F=ESl0∆l
Ta suy ra:
ESl0∆l=mg3→∆l=mgl03ES=mgl03Eπd24=700.10.253.2.1011π0,0124=3,7.10-3m=3,7mm
=> Độ chênh lệch giữa sàn thang máy và sàn nhà là 3,7mm.
Đáp án: C
