Giải bài 8 trang 192 – Bài 35 - SGK môn Vật lý lớp 10
Một thanh rắn đồng chất tiết diện đều có hệ số đàn hồi là 100 N/m, đầu trên gắn cố định và đầu dưới treo một vật nặng để thanh bị biến dạng đàn hồi. Biết gia tốc rơi tự do g=10m/s2. Muốn thanh rắn dài thêm 1 cm, vật nặng phải có khối lượng là bao nhiêu?
Khi treo vật nặng có P=mg vào đầu dưới thì thanh bị biến dạng đàn hồi
Khi đạt cân bằng, ta có: Fdh=P=mg
Theo công thức đàn hồi, ta lại có: Fdh=k|Δl|
⇒k|Δl|=mg⇔m=k|Δl|g=100.0,0110=0,1(kg)
Vậy muốn thanh rắn dài thêm 1cm thì vật nặng phải có khổi lượng 0,1kg.
Ghi nhớ :
- 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.
- Định luật Húc về biến dạng đàn hồi (kéo hoặc nén): 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=|Δl|l0=ασ
với α là hệ số tỉ lệ phụ thuộc chất liệu của vật rắn.
- Độ lớn của lực đàn hồi Fđh trong vật rắn tỉ lệ thuận với độ biến dạng |Δl|=|l−l0| của vật rắn.
Fđh=k|Δl|, với k = ESl0
trong đó E là suất đàn hồi đặc trưng cho tính đàn hồi của chất rắn, k là độ cứng của vật rắn phụ thuộc chất liệu và kích thước của vật đó. Đơn vị đo của E là paxcan (Pa) và của k là niutơn trên mét (N/m).