Câu hỏi:
2 năm trước
Một thanh kim loại hình trụ đồng chất có tiết diện ngang là 10cm2. Một đầu thanh kim loại được giữ cố định bằng tấm chắn, đầu còn lại chịu tác dụng của một lực bằng bao nhiêu để khi nhiệt độ môi trường tăng từ 00C đến 200C thanh kim loại không thể dài ra. Biết suất đàn hồi của thanh kim loại là 2.1011Pa, hệ số nở dài của thanh kim loại là 1,14.10-7K-1
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: c
Ta có:
+ Độ nở dài của thanh kim loại: \(\Delta l = \alpha {l_0}\Delta t\)
+ Trong điều kiện nhiệt độ không đổi để kéo dài thanh kim loại trên cần một lực là:
\(F = \frac{{ES}}{{{l_0}}}\Delta l\)
=>Để thanh kim loại không thể nở dài khi nhiệt độ thay đổi ta cần tác dụng một lực nén dọc theo trục thanh kim loại có độ lớn:
\(F = \frac{{ES}}{{{l_0}}}\Delta l = ES\alpha \Delta t = {2.10^{11}}.({10.10^{ - 4}}).1,{14.10^{ - 7}}.20 = 456N\)
Hướng dẫn giải:
+ Vận dụng biểu thức tính hệ số nở dài của vật rắn: \(\Delta l = l - {l_0} = \alpha {l_0}\Delta t\)
+ Vận dụng biểu thức tính lực đàn hồi của vật rắn: \(F = \frac{{ES}}{{{l_0}}}\Delta l\)
