Lý thuyết Biến dạng của vật rắn. Đặc tính của lò xo – Vật lí 10 Chân trời sáng tạo

Lý thuyết Vật lí 10 Bài 22: Biến dạng của vật rắn. Đặc tính của lò xo

A. Lý thuyết Biến dạng của vật rắn. Đặc tính của lò xo

1. BIẾN DẠNG KÉO VÀ BIẾN DẠNG NÉN

- Biến dạng kéo: Kích thước của vật theo phương tác dụng của lực tăng lên so với kích thước tự nhiên của nó.

Biến dạng kéo

- Biến dạng nén: Kích thước của vật theo phương tác dụng của lực giảm xuống so với kích thước tự nhiên của nó.

Một số ví dụ về biến dạng nén

2. CÁC ĐẶC TÍNH CỦA LÒ XO

Độ biến dạng của lò xo là hiệu số giữa chiều dài khi bị biến dạng và chiều dài tự nhiên của lò xo.

- Khi lò xo biến dạng nén: độ biến dạng của lò xo âm, độ lớn của độ biến dạng được gọi là độ nén.

- Khi lò xo biến dạng kéo: độ biến dạng của lò xo dương và được gọi là độ dãn.

- Khi xuất hiện ngoại lực tác dụng, lò xo sẽ bị biến dạng. Khi độ dãn của lò xo không quá lớn, ở hai đầu lò xo xuất hiện lực đàn hồi ngược chiều biến dạng.

- Giới hạn trong đó vật rắn còn giữ được tính đàn hồi của nó gọi là giới hạn đàn hồi.

- Khi hai lò xo chịu tác dụng bởi hai lực kéo/ nén có độ lớn bằng nhau và đang bị biến dạng đàn hồi, lò xo có độ cứng lớn hơn sẽ bị biến dạng ít hơn.

Mỗi loại lò xo có độ cứng khác nhau

B. Bài tập Trắc nghiệm Biến dạng của vật rắn. Đặc tính của lò xo

Câu 1: Giới hạn đàn hồi của lò xo là

A. giá trị của ngoại lực tác dụng vào lò xo mà khi vượt qua giá trị ấy lò xo bị biến dạng không thể tự lấy lại kích thước và hình dạng ban đầu.

B. giới hạn trong đó lò xo còn giữ được tính đàn hồi của nó.

C. giới hạn mà khi vượt qua nó lò xo không còn giữ được tính đàn hồi của lò xo nữa.

D. Cả A, B và C.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: D.

Giới hạn đàn hồi của lò xo có thể được hiểu theo các cách khác nhau:

Cách 1: Là giá trị của ngoại lực tác dụng vào lò xo mà khi vượt qua giá trị ấy lò xo bị biến dạng không thể tự lấy lại kích thước và hình dạng ban đầu.

Cách 2: Là giới hạn trong đó lò xo còn giữ được tính đàn hồi của nó.

Cách 3: Là giới hạn mà khi vượt qua nó lò xo không còn giữ được tính đàn hồi của lò xo nữa.

Câu 2: Vật nào dưới đây biến dạng kéo?

A. Trụ cầu.

B. Móng nhà.

C. Dây cáp của cần cẩu đang chuyển hàng.

D. Cột nhà.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: C.

C - đúng vì kích thước của dây theo phương của lực tăng lên so với kích thước tự nhiên của dây.

A, B, D là biến dạng nén.

Câu 3: Vật nào dưới đây biến dạng nén?

A. Dây cáp của cầu treo.

B. Thanh nối các toa xe lửa đang chạy.

C. Chiếc xà beng đang đẩy một tảng đá to.

D. Trụ cầu.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: D.

D - đúng. Vì kích thước của trụ cầu theo phương của lực giảm xuống so với kích thước tự nhiên của nó.

A, B – biến dạng kéo

C – biến dạng uốn

Câu 4: Chọn đáp án đúng.

A. Biến dạng kéo là biến dạng mà kích thước của vật theo phương tác dụng của lực tăng lên so với kích thước tự nhiên của nó.

B. Biến dạng nén là biến dạng mà kích thước của vật theo phương tác dụng của lực giảm xuống so với kích thước tự nhiên của nó.

C. Sự thay đổi về kích thước và hình dạng của vật rắn do tác dụng của ngoại lực gọi là biến dạng cơ của vật rắn.

D. Cả ba đáp án trên đều đúng.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: D.

A – đúng: biến dạng kéo làm tăng chiều dài của vật

B – đúng: biến dạng nén làm giảm chiều dài của vật

C – đúng: sự biến dạng cơ là sự thay đổi về kích thước, hình dạng của vật do tác dụng của ngoại lực.

Câu 5: Chọn đáp án đúng.

A. Độ biến dạng của lò xo là hiệu số giữa chiều dài khi bị biến dạng và chiều dài tự nhiên của lò xo.

B. Khi lò xo bị biến dạng nén: độ biến dạng của lò xo âm, độ lớn của độ biến dạng được gọi là độ nén.

C. Khi lò xo bị biến dạng kéo: độ biến dạng của lò xo dương, độ lớn của độ biến dạng được gọi là độ dãn.

D. Cả A, B và C.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: D.

D - đúng, gọi $\Delta l$ là độ biến dạng của lò xo, $l_0$là chiều dài tự nhiên của lò xo, l là chiều dài của lò xo khi bị biến dạng, ta có $\Delta l=l-l_0$

- Khi lò xo bị nén thì chiều dài lò xo giảm, độ biến dạng âm.

- Khi lò xo bị dãn thì chiều dài lò xo tăng, độ biến dạng dương.

Câu 6: Chọn đáp án đúng.

A. Khi hai lò xo chịu tác dụng của bởi hai lực kéo/nén có độ lớn bằng nhau và đang bị biến dạng đàn hồi, lò xo có độ cứng lớn hơn sẽ bị biến dạng ít hơn.

B. Khi hai lò xo chịu tác dụng của bởi hai lực kéo/nén có độ lớn bằng nhau và đang bị biến dạng đàn hồi, lò xo có độ cứng lớn hơn sẽ bị biến dạng nhiều hơn.

C. Khi hai lò xo chịu tác dụng của bởi hai lực kéo/nén có độ lớn bằng nhau và đang bị biến dạng đàn hồi, lò xo có độ cứng nhỏ hơn sẽ bị biến dạng ít hơn.

D. Khi hai lò xo chịu tác dụng của bởi hai lực kéo/nén có độ lớn bằng nhau và đang bị biến dạng đàn hồi, độ biến dạng không phụ thuộc vào độ cứng của mỗi lò xo.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: A.

A - đúng, khi hai lò xo chịu tác dụng của bởi hai lực kéo/nén có độ lớn bằng nhau và đang bị biến dạng đàn hồi, lò xo có độ cứng lớn hơn sẽ bị biến dạng ít hơn.

Vì theo công thức: $F=k\left(\Delta l\right)$, với cùng một lực tác dụng, lò xo nào có độ cứng lớn hơn thì độ biến dạng ít hơn.

Câu 7: Chọn đáp án đúng. Những vật nào sau đây có tính đàn hồi

A. dây cao su, lò xo, xăm xe đạp.

B. dây cao su, cốc thủy tinh, bóng cao su.

C. xăm xe đạp, ghế gỗ, cố thủy tinh.

D. bìa vở, ghế gỗ, cốc thủy tinh.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: A.

A - đúng vì dây cao su, lò xo, xăm xe đạp khi ngừng tác dụng của ngoại lực (trong giới hạn đàn hồi) các vật này có thể tự động lấy lại được hình dạng ban đầu.

Câu 8: Chọn đáp án đúng. Những vật nào sau đây không có tính đàn hồi

A. dây cao su, lò xo, xăm xe đạp.

B. dây cao su, cốc thủy tinh, bóng cao su.

C. xăm xe đạp, ghế gỗ, cố thủy tinh.

D. bìa vở bằng giấy, ghế gỗ, cốc thủy tinh.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: D.

D - đúng vì bìa vở bằng giấy, ghế gỗ, cốc thủy tinh khi ngừng tác dụng của ngoại lực (trong giới hạn đàn hồi) các vật này không thể tự động lấy lại được hình dạng ban đầu.

Câu 9: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 20 cm, khi bị biến dạng kéo chiều dài lò xo là 24 cm, tính độ biến dạng của lò xo.

A. 4 cm.

B. – 4 cm.

C. 44 cm.

D. 30 cm.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: A.

Gọi $\Delta l$ là độ biến dạng của lò xo, $l_0$ là chiều dài tự nhiên của lò xo, l là chiều dài của lò xo khi bị biến dạng, ta có:

$\Delta l=l-l_0=24cm-20cm=4cm$

Câu 10: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 28 cm, khi bị biến dạng nén chiều dài lò xo là 24 cm, tính độ biến dạng của lò xo.

A. 4 cm.

B. – 4 cm.

C. 52 cm.

D. 30 cm.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: B.

Gọi $\Delta l$ là độ biến dạng của lò xo, $l_0$ là chiều dài tự nhiên của lò xo, l là chiều dài của lò xo khi bị biến dạng, ta có

$\Delta l=l-l_0=24cm-28cm=-4cm$

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Vật lí lớp 10 sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 18: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng

Lý thuyết Bài 19: Các loại va chạm

Lý thuyết Bài 20: Động học của chuyển động tròn

Lý thuyết Bài 21: Động lực học của chuyển động tròn. Lực hướng tâm

Lý thuyết Bài 23: Định luật Hooke