Bài 2. Sự biến dạng trang 113, 114, 115, 116, 117 Vật Lí 10 Cánh diều

Câu hỏi tr 113

Trong một chiếc cầu treo như cầu Brooklyn (Brúc-klin), đường cong duyên dáng của dây cáp chính là nét căn bản để tạo nên sự hấp dẫn của nó. Những chiếc cầu này được nhìn nhận vừa như nhữ công trình nghệ thuật vừa như những kì quan kĩ thuật. Nhờ có sự biến đổi hình dạng, tức là biến dạng mà những dây cáp dẻo dai của cầu chịu được những lực rất lớn tác dụng lên cầu.

Biến dạng được phân loại như thế nào?

Phương pháp giải:

Liên hệ thực tế

Lời giải chi tiết:

Biến dạng được phân loại:

+ Biến dạng kéo

+ Biến dạng nén

Câu hỏi tr 114

Thảo luận về kết quả (hình dạng, kích thước) của biến dạng kéo và biến dạng nén ở hình 2.3b và 2.3c.

Phương pháp giải:

Quan sát hình vẽ

Lời giải chi tiết:

Trong hình 2.3b, thanh cao su bị biến dạng nén: chiều dài bị ngắn đi, chiều rộng dài ra

Trong hình 2.3c, thanh cao su bị biến dạng kéo: chiều dài cao su dài thêm, chiều rộng ngắn lại.

CH 1

Các kết quả trong bảng 2.1 gợi cho bạn mối liên hệ gì? Hãy phát biểu mối liên hệ đó.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học

Lời giải chi tiết:

Từ bảng kết quả 2.1, ta thấy rằng trọng lượng càng tăng thì độ giãn của lò xo cũng càng tăng

=> Trọng lượng tỉ lệ thuận với độ giãn của lò xo.

CH 2

Dưới tác dụng của một lực kéo 2,5 N một lò xo dài thêm 25 mm. Độ cứng của lò xo là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Mối liên hệ giữa lực đàn hồi, độ cứng của lò xo, độ giãn của lò xo: \(F = K.\left| {\Delta l} \right|\)

Trong đó:

+ F là lực đàn hồi của lò xo (N)

+ K là độ cứng của lò xo (N/m)

+ Δl là độ giãn của lò xo (m)

Lời giải chi tiết:

Ta có F = 2,5 N; Δl = 25 mm = 0,025 m

=> Độ cứng của lò xo là: \(K = \frac{F}{{\Delta l}} = \frac{{2,5}}{{0,025}} = 100(N/m)\)

Câu hỏi tr 116

Bảng dưới đây là số liệu của thí nghiệm về độ giãn của lò xo:

a) Độ dài tự nhiên của lò xo là bao nhiêu?

b) Hoàn thành bảng số liệu.

c) Vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ của trọng lượng của vật và độ giãn của lò xo.

d) Đánh dấu điểm giới hạn đàn hồi trên đồ thị.

e) Vùng nào trên đồ thị là vùng mà độ giãn tỉ lệ với trọng lượng?

f) Trọng lượng là bao nhiêu để độ giãn lò xo là 15 mm?

g) Trọng lượng là bao nhiêu để lò xo khi giãn ra có độ dài 125 mm?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học

Lời giải chi tiết:

a) Chiều dài tự nhiên của lò xo là l₀ = 100 mm

b) Biểu thức tính độ giãn của lò xo: \(\Delta l = l - {l_0}\)

\(\begin{array}{l}\Delta {l_0} = {l_0} - {l_0} = 0\\\Delta {l_1} = {l_1} - {l_0} = 110 - 100 = 10(mm)\\\Delta {l_2} = {l_2} - {l_0} = 120 - 100 = 20(mm)\\\Delta {l_3} = {l_3} - {l_0} = 130 - 100 = 30(mm)\\...\\\Delta {l_6} = {l_6} - {l_0} = 172 - 100 = 72(mm)\end{array}\)

 c) Đồ thị

d) Đánh dấu điểm giới hạn đàn hồi trên đồ thị

e) Vùng mà độ giãn tỉ lệ với trọng lượng

f) Ta thấy trọng lượng tăng bao nhiêu lần thì độ giãn tăng bấy nhiêu

Ta có

 \(\begin{array}{l}\Delta l = 15mm = 1,5\Delta {l_1}\\ \Rightarrow P = 1,5{P_1} = 1,5.1 = 1,5(N)\end{array}\)

g) Lò xo có độ dài 125 mm

=> Lò xo giãn 125 – 100 = 25 mm

Ta có:

\(\begin{array}{l}\Delta l = 25mm = 2,5\Delta {l_1}\\ \Rightarrow P = 2,5{P_1} = 2,5.1 = 2,5(N)\end{array}\)

Câu hỏi tr 117

Đồ thị hình 2.9 biểu diễn mối quan hệ giữa lực tác dụng vào đầu dưới lò xo và độ giãn của nó (như thí nghiệm trên hình 2.5) với bốn lò xo A, B, C, D.

a) Lò xo nào có độ cứng lớn nhất

b) Lò xo nào có độ cứng nhỏ nhất?

c) Lò xo nào không tuân theo định luật Hooke?

Phương pháp giải:

Độ cứng của lò xo: \(K = \frac{F}{{\Delta l}}\)

Trong đồ thị, tỉ số \(\frac{F}{{\Delta l}}\) chính là hệ số góc, góc hợp bởi giữa trục hoành và đồ thị càng lớn thì hệ số góc càng lớn và ngược lại

Lời giải chi tiết:

a) Lò xo có độ cứng lớn nhất là lò xo D

b) Lò xo có độ cứng nhỏ nhất là lò xo A

c) Lò xo không tuân theo định luật Hooke là lò xo A và C.

Lí thuyết