Bài 34 - 35.9,34 - 35.10 trang 86 SBT Vật lí 10

Câu hỏi:

34 - 35.9.​

Một chiếc cột bê tông cốt thép chịu lực nén F thẳng đứng do tải trọng đè lên nó. Giả sử suất đàn hồi của bê tông bằng 1/10 của thép, còn diện tích tiết diện  ngang của thép bằng khoảng 1/20 của bê tông. Hãy tính phần lực nén do tải trọng tác dụng lên phần bê tông của chiếc cột này.
Phương pháp giải:
Áp dụng công thức tính ứng suất
Lời giải chi tiết:
Gọi F1​ là phần lực nén do tải trọng tác dụng lên phần bê tông của chiếc cột và F2 ​là phần lực nén do tải trọng tác dụng lên phần cốt thép của chiếc cột. Áp dụng định luật Húc, ta có :
và
So sánh F1​ với F2​ , với chú ý E1​/E2​ = 1/10 và S2​/S1​ = 1/20, ta tìm được

Vì F1​ + F2​ = F, nên ta suy ra : F1​ = 2/3 F
Như vậy, lực nén lên bê tông bằng 2/3 lực nén của tải trọng tác dụng lên cột.

34 - 35.10.​

Người ta dùng một thanh sắt tròn có độ dài ban đầu l0​= 50 cm và tiết diện ngang S = 2,5 mm2​. Kéo dãn thanh sắt bằng lực F có cường độ tăng dần và đo độ dãn dài Δl tương ứng của nó (Bảng 34-35.1).
a) Tính độ dãn dài tỉ đối ε của thanh sắt và ứng suất σ của lực kéo tác dụng lên nó trong mỗi lần đo (Bảng 34-35.1).
b) Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của ε vào ε.
c) Dựa vào đồ thị vẽ được, tìm giá trị của suất đàn hồi E và hệ số đàn hồi k.

Phương pháp giải:
Áp dụng công thức tính ứng suất
Lời giải chi tiết:
a) Tính độ dãn dài tỉ đối ε của thanh sắt và ứng suất σ của lực kéo tác dụng lên thanh sắt trong mỗi lần đo.

B) Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của ε vào σ.
Chọn tỉ lệ vẽ trên các trục tọa độ:
- Trục hoành: 1 cm → σ = 0,5.108​ N/m2​.
- Trục tung: 1 cm → ε = 0,2.10-3​.

Đồ thị có dạng đường thẳng chứng tỏ độ biến dạng tỉ đối Δl/l0​ của thanh sắt tỉ lệ thuận với ứng suất σ của lực kéo tác dụng lên thanh sắt, nghĩa là:

Hệ số tỉ lệ a được xác định bởi hệ số góc của đường biểu diễn đồ thị:

c) Tìm giá trị của suất đàn hồi E và hệ số đàn hồi k của thanh sắt.
Theo định luật Húc : , ta suy ra  
Từ đó tìm đươc suất đàn hồi :  
và hệ số đàn hồi: