Đang tải... (xem toàn văn)
Bài 8 Áp suất chất lỏng Bình thông nhau Bài 8 1 trang 26 SBT Vật Lí 8 Bốn hình A, B, C, D cùng đựng nước (H 8 1) a) Áp suất của nước lên đáy bình nào là lớn nhất? A Bình A B Bình B C Bình C D Bình D b[.]
Bài 8: Áp suất chất lỏng - Bình thơng Bài 8.1 trang 26 SBT Vật Lí 8: Bốn hình A, B, C, D đựng nước (H.8.1) a) Áp suất nước lên đáy bình lớn nhất? A Bình A B Bình B C Bình C D Bình D b) Áp suất nước lên bình nhỏ nhất? A Bình A B Bình B C Bình C D Bình D Lời giải: a) Trong tất bình nước nên trọng lượng riêng chất lỏng nhau, bình có cột chất lỏng cao áp suất lớn => Bình A có cột chất lỏng cao => áp suất lớn Chọn đáp án A b) Trong tất bình nước nên trọng lượng riêng chất lỏng nhau, bình có cột chất lỏng thấp áp suất nhỏ => Bình D có cột chất lỏng thấp => áp suất nhỏ Chọn đáp án D Bài 8.2 trang 26 SBT Vật Lí 8: Hai bình A, B thơng Bình A đựng dầu, bình B đựng nước tới độ cao (H.8.2) Khi mở khóa K, nước dầu có chảy từ bình sang bình khơng? A Khơng, độ cao cột chất lỏng hai bình B Dầu chảy sang nước lượng dầu nhiều C Dầu chảy sang nước dầu nhẹ D Nước chảy sang dầu áp suất cột nước lớn áp suất cột dầu trọng lượng riêng nước lớn dầu Lời giải: Khi mở khóa K nước chảy sang dầu áp suất cột nước lớn áp suất cột dầu trọng lượng riêng nước lớn dầu Chọn đáp án D Bài 8.3 trang 26 SBT Vật Lí 8: Hãy so sánh áp suất điểm A, B, C, D, E bình đựng chất lỏng vẽ hình 8.3 Lời giải: Ta có: p = d.h Trong chất lỏng trọng lượng riêng chất lỏng nên áp suất chất lỏng phụ thuộc vào độ sâu cột chất lỏng so với mặt thống Căn vào hình bên, ta thấy: PE < PC = PB < PD < PA (PC = PB hai hai điểm ngang nhau) Bài 8.4 trang 26 SBT Vật Lí 8: Một tàu ngầm di chuyển biển Áp kế đặt vỏ tàu áp suất 2,02.106 N/m2 Một lúc sau áp kế 0,86.106 N/m2 a) Tàu lên hay lặn xuống? Vì khẳng định vậy? b) Tính độ sâu tàu ngầm hai thời điểm Cho biết trọng lượng riêng nước biển 10300 N/m3 Tóm tắt: p1 = 2,02.106 N/m2; p2 = 0,86.106 N/m2; a) Tàu hay lặn? b) d = 10300 N/m3; Độ sâu h1, h2 = ? Lời giải: a) Áp suất tác dụng lên vỏ tàu ngầm giảm, tức cột nước phía tàu ngầm giảm Điều chứng tỏ tàu ngầm lên b) Áp dụng công thức: p = d.h, ta có: h = p d - Độ sâu tàu ngầm thời điểm trước lên: h1 = p1 2,02.106 = = 196(m) d 10300 - Độ sâu tàu ngầm thời điểm sau lên: p2 0,86.106 h2 = = = 83,5(m) d 10300 Bài 8.5 trang 27 SBT Vật Lí 8: Một bình có lỗ nhỏ O thành bên đáy pittông A (H.8.4) Người ta đổ nước tới miệng bình Có tia nước phun từ O a) Khi mực nước hạ dần từ miệng bình đến điểm O hình dạng tia nước thay đổi nào? b) Người ta kéo pittông tới vị trí A’ lại đổ nước miệng bình Tia nước phun từ O có thay đổi khơng? Vì sao? Lời giải: Hình dạng tia nước phụ thuộc vào áp suất mà nước tác dụng vào thành bình điểm O Áp suất lớn tia nước vọt xa bình a) - Mực nước hạ dần từ miệng bình tới điểm O áp suất tác dụng lên điểm O giảm dần Vì tia nước dần phía thành bình - Khi mực nước tiến sát điểm O, áp suất nhỏ, không tạo tia nước nước chạy dọc theo thành bình xuống đáy bình b) Khi kéo pittơng từ vị trí A đến vị trí A’, đáy bình nâng cao đến gần điểm O, khoảng cách từ O đến miệng bình khơng thay đổi, nên áp suất mà nước tác dụng vào điểm O khơng đổi Bài 8.6* trang 27 SBT Vật Lí 8: Một bình thơng chứa nước biển Người ta đổ thêm xăng vào nhánh Hai mặt thoáng hai nhánh chênh lệch 18 mm Tính độ cao cột xăng Cho biết trọng lượng riêng nước biển 10300 N/m3 xăng 7000 N/m3 Lời giải: Giả sử ta đổ xăng vào nhánh bên trái, chiều cao cột xăng h 1, nước bên ống bên phải dâng lên có độ cao h2 Ta có: h = 18mm = 0,018m; d1 = 7000N/m3; d2 = 10300 N/m3 Xét hai điểm A B hai nhánh nằm mặt phẳng ngang trùng với mặt phân cách xăng nước biển Ta có: pA = pB mà pA = d1.h1; pB = d2.h2; Suy ra: d1.h1 = d2.h2; Theo hình vẽ h2 = h1 – h, đó: d1.h1 = d2.(h1 – h) = d2.h1 – d2.h h1 = d 2h 10300.0,018 = = 0,0562(m) = 56,2(mm) d − d1 10300 − 7000 Bài 8.7 trang 27 SBT Vật Lí 8: Hãy so sánh áp suất điểm M, N Q, bình chứa chất lỏng hình 8.5 A pM < pN < pQ B pM = pN = pQ C pM > pN > pQ D pM < pQ < pN Lời giải: Ta có: p = d.h Trong bình chứa chất lỏng trọng lượng riêng điểm nên áp suất chất lỏng phụ thuộc vào độ sâu điểm tới mặt thống chất lỏng Độ sâu hM > hN > hQ nên pM > pN > pQ Chọn đáp án C Bài 8.8 trang 27 SBT Vật Lí 8: Câu sau nói áp suất chất lỏng đúng? A Chất lỏng gây áp suất theo phương thẳng đứng từ xuống B Áp suất chất lỏng phụ thuộc vào chất chất lỏng C Chất lỏng gây áp suất theo phương D Áp suất chất lỏng phụ thuộc vào chiều cao cột chất lỏng Lời giải: Chất lỏng gây áp suất theo phương lên đáy bình, thành bình lòng chất lỏng Chọn đáp án C Bài 8.9 trang 27 SBT Vật Lí 8: Hình 8.6 vẽ mặt cắt đê chắn nước, cho thấy mặt đê hẹp chân đê Đê cấu tạo nhằm để A tiết kiệm đất đắp đê B làm thành mặt phẳng nghiêng, tạo điều kiện thuận lợi cho người muốn lên mặt đê C trồng cỏ lên đê, giữ cho đê khịi bị lở D chân đê chịu áp suất lớn nhiều so với mặt đê Lời giải: Mặt đê hẹp chân đê để chân đê chịu áp suất lớn nhiều so với mặt đê Chọn đáp án D Bài 8.10 trang 28 SBT Vật Lí 8: Một ống thủy tinh hình trụ đựng chất lỏng đặt thẳng đứng Nếu nghiêng ống cho chất lỏng không chảy khỏi ống, áp suất chất lỏng gây đáy bình A tăng B giảm C khơng đổi D không Lời giải: Chiều cao cột chất lỏng giảm nên áp suất giảm Khi nghiêng ống khoảng cách từ mặt thống chất lỏng tới đáy bình giảm (tức chiều cao cột chất lỏng giảm) nên áp suất giảm Chọn đáp án B Bài 8.11 trang 28 SBT Vật Lí 8: Hai bình có tiết diện Bình thứ chứa chất lỏng có trọng lượng riêng d1, chiều cao h1; bình thứ hai chứa chất lỏng có trọng lượng riêng d2 = 1,5d1, chiều cao h2 = 0,6h1 Nếu gọi áp suất chất lỏng tác dụng lên đáy bình p1, lên đáy bình p2 A p2 = 3.p1 B p2 = 0,9.p1 C p2 = 9.p1 D p2 = 0,4.p1 Lời giải: Vì áp suất chất lỏng tác dụng lên đáy bình 1: p1 = d1.h1; Áp suất chất lỏng tác dụng lên đáy bình 2: p2 = d2.h2 Lập tỉ số ta được: p d h 1,5d1.0,6h1 = = = 0,9 p1 d1.h1 d1.h1 Vậy p2 = 0,9.p1 Chọn đáp án B Bài 8.12 trang 28 SBT Vật Lí 8: Tại ta lặn cảm thấy tức ngực lặn sâu cảm giác tức ngực tăng? Lời giải: Khi lặn sâu khoảng cách người so với mặt thoáng chất lỏng lớn nên áp suất nước tăng nên cảm giác tức ngực tăng Bài 8.13 trang 28 SBT Vật Lí 8: Trong bình thơng vẽ hình 8.7, nhánh lớn có tiết diện lớn gấp đơi nhánh nhỏ Khi chưa mở khóa T, chiều cao cột nước nhánh lớn 30 cm Tìm chiều cao cột nước hai nhánh sau mở khóa T nước đứng yên Bỏ qua thể tích ống nối hai nhánh Lời giải: Gọi diện tích tiết diện ống nhỏ S, diện tích tiết diện ống lớn 2S Sau mở khóa T, cột nước nhánh có chiều cao h Do thể tích nước bình thơng trước sau mở khóa K khơng đổi nên ta có: Vtrước = Vsau ⇔ H.2S = h.S + 2S.h (h chiều cao cột nước lúc đầu chưa mở khóa T) ⇒ 2.H = h + 2.h ⇒ h = 2H 2.30 = = 20cm 3 Bài 8.14 trang 28 SBT Vật Lí 8: Hình 8.7 SGK (tr.31) mơ tả ngun tắc hoạt động máy nâng dùng chất lỏng Muốn có lực nâng 20000N tác dụng lên píttơng lớn, phải tác dụng lên pít- tơng nhỏ lực bao nhiêu? Biết pít – tơng lớn có diện tích lớn gấp 100 lần pit-tơng nhỏ chất lỏng truyền nguyên vẹn áp suất từ pit- tông nhỏ sang pit-tơng lớn Lời giải: Ta có: F = 20000N; S = 100.s Theo ngun lí Pa-xcan ta có: F S s = = f = F = F = 200N f s S 100 Vậy phải tác dụng lên pít-tơng nhỏ lực f = 200N Bài 8.15 trang 28 SBT Vật Lí 8: Một ống thủy tinh bịt kín đầu màng cao su mỏng Nhúng ống thủy tinh vào chậu nước (H.8.8) Màng cao su có hình dạng lại có hình dạng trường hợp sau đây? a) chưa có đổ nước vào ống thủy tinh b) Khi đổ nước vào ống cho mực nước ống mực nước ống c) Khi đổ nước vào ống cho mực nước ống thấp mực nước ống d) Khi đổ nước vào ống cho mực nước ống cao mực nước ống Lời giải: a) Màng cao su bị cong lên phía áp suất nước chậu gây b) Khi đổ nước vào ống cho mực nước ống với mực nước ngồi, áp suất nước ống ống cân nên màng cao su có dạng phẳng c) Khi đổ nước vào ống cho mực nước ống thấp mực nước ngồi ống áp suất nước ngồi chậu lớn nên màng cao su bị lõm vào ống d) Khi đổ nước vào ống cho mực nước ống cao mực nước ống áp suất cột nước ống gây lớn áp suất nước chậu nên màng cao su bị cong xuống phía Bài 8.16 trang 29 SBT Vật Lí 8: Một tàu bị thủng lỗ độ sâu 2,8 m Người ta đặt miếng áp vào lỗ thủng từ phía Hỏi cần lực tối thiểu để giữ miếng vá lỗ thủng rộng 150 cm2 trọng lượng riêng nước 10 000N/3 Tóm tắt h = 2,8m; S = 150 cm2 = 0,015 m2; d = 10000 N/m3; F = ? Lời giải: Áp suất nước gây lỗ thủng là: p = d.h = 10000.2,8 = 28000 N/m2 Lực tối thiểu để giữ miếng vá là: F = p.S = 28000 0,015 = 420N (Lưu ý: Trên thực tế, áp suất gây lỗ thủng bao gồm áp suất khí mặt nước, bên khoang tàu có khơng khí nên ta coi phần áp lực áp suất khí tác dụng lên miếng vá Do lực giữ tối thiểu cần áp lực áp suất nước gây ra.) Bài 8.17 trang 29 SBT Vật Lí 8: Chuyện vui thí nghiệm thùng tơ – nơ Pa – xcan Vào kỉ thức XVIII, nhà bác học người Pháp Pa- xcan thực thí nghiệm lí thú, gọi thí nghiệm thùng tơ – nô Pa-xcan (H.8.9) Ở mặt thùng tô – nô gỗ đựng đầy nước, ông gắn ống nhỏ, cao nhiều mét Sau ơng trèo lên ban công tầng đổ vào ống chai nước đầy Hiện tượng kì lạ xảy ra: thùng tô – nô gỗ vỡ tung nước bắn tứ phía Các em dựa vào hình bên để tính tốn giải thích nghiệm Pa – xcan Gợi ý: Có thể so sánh áp suất tác dụng cào điểm O thùng, có thùng tơ – nơ chứa đầy nước thùng ống chứa đầy nước Lời giải: - Khi thùng chức đầy nước áp suất điểm O: p1 = d h - Nhận xét: h’=10h, p2=10p1 Như vậy, đổ nước vào ống áp suất điểm O tăng lên gấp 10 lần nên thùng tô – nô bị vỡ ... Độ sâu tàu ngầm thời điểm sau lên: p2 0 ,86 .106 h2 = = = 83 ,5(m) d 10300 Bài 8. 5 trang 27 SBT Vật Lí 8: Một bình có lỗ nhỏ O thành bên đáy pittông A (H .8. 4) Người ta đổ nước tới miệng bình Có... dụng lên pít-tơng nhỏ lực f = 200N Bài 8. 15 trang 28 SBT Vật Lí 8: Một ống thủy tinh bịt kín đầu màng cao su mỏng Nhúng ống thủy tinh vào chậu nước (H .8. 8) Màng cao su có hình dạng lại có hình... d2.h h1 = d 2h 10300.0,0 18 = = 0,0562(m) = 56,2(mm) d − d1 10300 − 7000 Bài 8. 7 trang 27 SBT Vật Lí 8: Hãy so sánh áp suất điểm M, N Q, bình chứa chất lỏng hình 8. 5 A pM < pN < pQ B pM = pN