Một sợi dây thép AB và một sợi dây đồng CD có độ dài và tiết diện giống nhau. Đầu trên của mỗi dây được treo cố định vào giá đỡ tại hai điểm A và C, đầu dưới của chúng được buộc vào hai đầu B và D của một thanh rắn nằm ngang dài 0,80 m (Hình VII). Hỏi phải treo vật nặng P tại vị trí nào trên thanh BD để thanh này luôn nằm ngang ? Cho biết suất đàn hồi của thép là $E_{1}$ = 19,6. $10^{10}$ Pa, của đồng là $E_{2}$ = 11,7. $10^{10}$ Pa. Giả thiết thành rắn BD không bị biến dạng.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Giải Sách Bài Tập Vật Lí 10 Phần 2: Nhiệt học !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Giả sử vật nặng được treo tại vị trí cách đầu B của thanh rắn một đoạn x. Khi đó ta có thể phân tích trọng lực $\vec{P}$ tác dụng lên vật nặng thành hai lực thành phần $\vec{F_{1}}$ và $\vec{F_{2}}$ song song với . Lực tác dụng lên sợi dây thép tại điểm B và làm sợi dây thép dãn dài thêm một đoạn $∆$ $l_{1}$ , lực $\vec{F_{2}}$ tác dụng lên sợi dây đồng tại điểm D và làm sợi dây đồng dãn dài thêm một đoạn $∆$ $l_{2}$ . Vì sợi dây thép và sợi dây đồng có độ dài ban đầu $l_{0}$ và tiết diện S giống nhau, nên theo định luật Húc, ta có :

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

Muốn thanh rắn BD nằm ngang thì sợi dây thép và sợi dây đồng phải có độ dãn dài bằng nhau: $∆$ $l_{1}$ = $∆$ $l_{2}$ . Thay điều kiện này vào $F_{1}$ và $F_{2}$ , ta được :

$F_{1}$ / $F_{2}$ = $E_{1}$ / $E_{2}$

Mặt khác theo quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều, ta có :

$F_{1}$ / $F_{2}$ = (a - x)/a

Từ đó, ta suy ra :

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một thỏi nhôm khối lượng 8,0 kg ở 20 $°$ C. Xác định lượng nhiệt cung cấp làm nóng chảy hoàn toàn thỏi nhôm này. Cho biết nhôm nóng chảy ở 658 $°$ C, có nhiệt nóng chảy riêng là 3,9. $10^{5}$ J/kg và nhiệt dung riêng là 880 J/kg.K.
A. 5900kJ. B. 7612 kJ. C. 4700kJ. D. 470

Xem đáp án

Lời giải

Chọn đáp án B

Lượng nhiệt Q cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn thỏi nhôm khối lượng m = 8kg ở $t_{0}$ = 20°C có giá trị bằng:

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

Câu 2

Xác định lượng nhiệt cần cung cấp để biến đổi 6,0 kg nước đá ở - 20 $°$ C thành hơi nước ở 100 $°$ C. Cho biết nước đá có nhiệt dung riêng là 2090 J/kg.K và nhiệt nóng chảy riêng là 3,4. $10^{5}$ J/kg, nước có nhiệt dung riêng là 4180 J/kg.K và nhiệt hóa hơi riêng là 2,3. $10^{6}$ J/kg. Bỏ qua sự mất mát nhiệt do bình chứa hấp thụ và do truyền ra bên ngoài.

Xem đáp án

Lời giải

Lượng nhiệt cần cung cấp để biến đổi m = 6,0 kg nước đá ở nhiệt độ $t_{1}$ = -20 $°$ C biến thành hơi nước ở $t_{2}$ = 100 $°$ C có giá trị bằng :

Q = $Q_{1} + Q_{2} + Q_{3} + Q_{4}$

trong đó lượng nhiệt $Q_{1}$ = $c_{1}$ m( $t_{0}$ - $t_{1}$ ) cung cấp cho m (kg) nước đá có nhiệt dung riêng $c_{đ}$ để nhiệt độ của nó tăng từ $t_{1}$ = -20 $°$ C đến $t_{0}$ = 0 $°$ C ; lượng nhiệt $Q_{0}$ = $λ$ m cung cấp cho m (kg) nước đá có nhiệt nóng chảy riêng $λ$ ở $t_{0}$ = 0 $°$ C tan thành nước ở cùng nhiệt độ ; lượng nhiệt $Q_{2}$ = $c_{0}$ m( $t_{2}$ - $t_{0}$ )

cung cấp cho m (kg) nước có nhiệt dung riêng $c_{n}$ để nhiệt độ của nó tăng từ $t_{0}$ = 0 $°$ C đến $t_{2}$ = 100 $°$ C ; lượng nhiệt $Q_{3}$ = Lm cung cấp cho m (kg) nước có nhiệt hoá hơi riêng L ở $t_{2}$ = 100 $°$ C biến thành hơi nước ở cùng nhiệt độ. Như vậy, ta có thể viết:

Q = $c_{đ}$ m( $t_{0}$ - $t_{1}$ ) + $λ$ m + $c_{n}$ m( $t_{2}$ - $t_{0}$ ) + Lm

hay Q = m[ $c_{đ}$ ( $t_{0}$ - $t_{1}$ ) + $λ$ + $c_{n}$ ( $t_{2}$ - $t_{0}$ ) + L]

Thay số, ta tìm được :

Q = 6,0. [2090.(0 + 20) + 3,4. $10^{5}$ + 4180.(100 - 0) + 2,3. $10^{6}$ ]

Q ≈ 186. $10^{6}$ J.

Câu 3