Sách bài tập Vật Lí 10 Bài 33 (Kết nối tri thức): Biến dạng của vật rắn

Giải SBT Vật Lí lớp 10 Bài 33: Biến dạng của vật rắn

Câu hỏi 33.1 trang 64 SBT Vật lí 10: Vật cấu tạo từ chất nào sau đây sẽ không có tính đàn hồi?

A. Sắt.

B. Đồng.

C. Nhôm.

D. Đất sét.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

D – đất sét không có tính đàn hồi.

Câu hỏi 33.2 trang 64 SBT Vật lí 10: Một lò xo có độ cứng 80 N/m được treo thẳng đứng. Khi móc vào đầu tự do của nó một vật có khối lượng 400 g thì lò xo dài 18 cm. Hỏi khi chưa móc vật thì lò xo dài bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s².

A. 17,5 cm.

B. 13 cm.

C. 23 cm.

D. 18,5 cm.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Gọi chiều dài ban đầu của lò xo là: ${\mathcal{l}}_0$

Khi ở trạng thái cân bằng: $P=F_{dh}$

$\iff mg=k\left|\Delta \mathcal{l}\right|\iff \left|\Delta \mathcal{l}\right|=\frac{mg}{k}=\frac{\mathrm{0,4.10}}{80}=\mathrm{0,05}m\iff \left|\Delta \mathcal{l}\right|=\left|\mathcal{l}-{\mathcal{l}}_0\right|=\mathrm{0,05}m\iff \left|\mathrm{0,18}-{\mathcal{l}}_0\right|=\mathrm{0,05}m\iff {\mathcal{l}}_0=\mathrm{0,13}m=13cm$

Câu hỏi 33.3 trang 64 SBT Vật lí 10: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về đặc điểm của lực đàn hồi?

A. Lực đàn hồi xuất hiện khi vật có tính đàn hồi bị biến dạng.

B. Trong giới hạn đàn hồi, khi độ biến dạng của vật càng lớn thì lực đàn hồi cũng càng lớn.

C. Lực đàn hồi có chiều cùng với chiều của lực gây biến dạng.

D. Lực đàn hồi luôn ngược chiều với chiều của lực gây biến dạng.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

C – sai vì lực đàn hồi ngược chiều với chiều của lực gây biến dạng.

Câu hỏi 33.4 trang 64 SBT Vật lí 10: Hai lò xo cùng chiều dài tự nhiên, có độ cứng lần lượt là k₁ = 40 N/m và k₂ = 60 N/m. Hỏi nếu ghép song song hai lò xo thì độ cứng tương đương là bao nhiêu?

A. 100 N/m.

B. 240 N/m.

C. 60 N/m.

D. 30 N/m.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Lò xo ghép song song thì độ cứng hệ lò xo: $k=k_1+k_2=40+60=100N/m$

Câu hỏi 33.5 trang 64 SBT Vật lí 10: Hai lò xo cùng chiều dài tự nhiên, có độ cứng lần lượt là k₁ = 40 N/m và k₂ = 60 N/m. Hỏi nếu ghép nối tiếp hai lò xo thì độ cứng tương đương là bao nhiêu?

A. 20 N/m.

B. 24 N/m.

C. 100 N/m.

D. 2400 N/m.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Lò xo ghép nối tiếp thì độ cứng hệ lò xo:

$\frac{1}{k}=\frac{1}{k_1}+\frac{1}{k_2}=\frac{1}{40}+\frac{1}{60}=\frac{1}{24}\Rightarrow k=24N/m$

Câu hỏi 33.6 trang 65 SBT Vật lí 10: Một lò xo có chiều dài ${\mathcal{l}}_1$khi chịu lực kéo F₁ và có chiều dài ${\mathcal{l}}_2$khi chịu lực kéo F₂. Chiều dài tự nhiên của lò xo bằng

A. $\frac{F_2{\mathcal{l}}_1+F_1{\mathcal{l}}_2}{F_1+F_2}$ .

B. $\frac{F_2{\mathcal{l}}_1-F_1{\mathcal{l}}_2}{F_2-F_1}$ .

C. $\frac{F_2{\mathcal{l}}_1-F_1{\mathcal{l}}_2}{F_1+F_2}$ .

D. $\frac{F_2{\mathcal{l}}_1+F_1{\mathcal{l}}_2}{F_1-F_2}$ .

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Từ định luật Hooke:

$F_1=k\left({\mathcal{l}}_1-{\mathcal{l}}_0\right)$  (1)

$F_2=k\left({\mathcal{l}}_2-{\mathcal{l}}_0\right)$  (2)

Chia vế với vế của (1) cho (2) ta tìm được:

${\mathcal{l}}_0=\frac{F_2{\mathcal{l}}_1-F_1{\mathcal{l}}_2}{F_2-F_1}$

Câu hỏi 33.7 trang 65 SBT Vật lí 10: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là ${\mathcal{l}}_0$. Treo lò xo thẳng đứng và móc vào đầu dưới một vật khối lượng m₁ = 100 g thì chiều dài lò xo bằng 31 cm. Treo thêm vào đầu dưới một vật nữa có khối lượng m₂ = 100 g thì chiều dài lò xo bằng 32 cm. Lấy g = 10 m/s². Tìm độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo.

Lời giải:

Khi chỉ có vật m₁:

$m_{1}g=k\left({\mathcal{l}}_1-{\mathcal{l}}_0\right)$   (1)

Khi treo cả hai vật:

$\left(m_1+m_2\right)g=k\left({\mathcal{l}}_2-{\mathcal{l}}_0\right)$  (2)

Chia vế với vế của (1) cho (2) và thay số ta tìm được ${\mathcal{l}}_0=\mathrm{0,3}m$ .

Thay vào (1) ta tính được k = 100 N/m.

Câu hỏi 33.8 trang 65 SBT Vật lí 10: Một súng lò xo gồm lò xo chiều dài tự nhiên 200 mm, độ cứng k = 2000 N/m và đạn có khối lượng m = 50 g. Ban đầu lò xo bị nén đến chiều dài 50 mm (Hình 33.1). Hãy tính tốc độ của viên đạn khi bắn ra khỏi nòng súng.

Lời giải:

Ban đầu lò xo bị nén, thế năng đàn hồi dự trữ trong lò xo: $\text{W}=\frac{1}{2}k{x}^2$

Khi bắn, thế năng đàn hồi của lò xo sẽ chuyển hóa thành động năng và truyền cho viên đạn.

Do vậy ta có: $\frac{1}{2}k{x}^2=\frac{1}{2}m{v}^2$

Suy ra: $v=x\sqrt{\frac{k}{m}}=\left(200-50\right){.10}^{-3}.\sqrt{\frac{2000}{{50.10}^{-3}}}=30m/s$

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật lí 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 29: Định luật bảo toàn động lượng

Bài 31: Động học của chuyển động tròn đều

Bài 32: Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm

Bài 33: Biến dạng của vật rắn

Bài 34: Khối lượng riêng. Áp suất chất lỏng