giai bai tap vat ly 10 sbt bai 37

Giải tập Vật lý 10 SBT 37 Bài 37.1, 37.2 trang 87 Sách tập (SBT) Vật lí 10 37.1 Một vịng nhơm mỏng có đường kính 50 mm trọng lượng P = 68.10-3 N, treo vào lực kế lò xo cho đáy vòng nhôm tiếp xúc với mặt nước Cho biết hệ số lực căng bể mặt nước 72.10-3 N/m Xác định lực kéo để bứt vịng nhơm lên khỏi mặt nước A F = 1,13.10-3 N B F = 9,06.10-2 N C F = 226.10-3 N D F = 7,2.10-2 N Hướng dẫn trả lời: Chọn đáp án B 37.2 Một màng xà phòng căng mặt khung dây đồng hình chữ nhật treo thảng đứng, đoạn dây ab dài 80 mm trượt khơng ma sát khung (H.37.1) Cho biết hệ số căng bề mặt nước xà phòng 40.10-3 N/m khối lượng riêng đồng 8,9.103 kg/m3 Xác định đường kính đoạn dây ab để nằm cân bằng, lấy g ≈ 9,8 m/s2 A F = 10,8 mm B F = 12,6 mm C F = 2,6 mm D F= 1,08 mm VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí Hướng dẫn trả lời: Chọn đáp án D Bài 37.3 trang 88 Sách tập (SBT) Vật lí 10 Một ống nhỏ giọt dựng thẳng đứng bên đựng nước Nước dính hồn tồn miệng ống đường kính miệng ống 0,43 mm Trọng lượng giọt nước rơi khỏi miệng ống 9,72 10-5 N Tính hệ số căng mặt nước A Xấp xỉ 72.10-3 N/m B Xấp xỉ 36.10-3 N/m C Xấp xỉ 72 10-5 N/m D Xấp xỉ 13,8.102 N/m Hướng dẫn trả lời: Chọn đáp án A Bài 37.4 trang 88 Sách tập (SBT) Vật lí 10 Một vịng nhơm có trọng lượng 62,8.10-3 N đặt cho đáy tiếp xúc với mặt chất lỏng đựng cốc thuỷ tinh Đường kính đường kính ngồi vịng nhôm 48 mm 50 mm Cho biết hệ số căng bề mặt nước 72.10-3 N/m rượu 22.10-3 N/m Xác định lực kéo vịng nhơm đê bứt lên khỏi mặt thống chất lỏng hai trường hợp: a) chất lỏng nước; b) chất lỏng rượu Hướng dẫn trả lời: VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí Muốn kéo vịng nhơm bứt khỏi mặt thống nước cần tác dụng lên lực F1 hướng thẳng đứng lên có cường độ nhỏ tổng trọng lực P vòng nhôm lực căng bề mặt Fc nước: F1 = P + Fc Vì mặt thống nước tiếp xúc với mặt mặt ngồi vịng nhơm nên lực căng bề mặt Fc có độ lớn bằng: Fc = σπ(d + D) Từ suy ra: F1= P + σπ(d + D) a) Với chất lỏng nước có σ = 72.10-3 N/m, ta tìm được: F1 = 62,8.10-3 + 72.10-3.3,14.(48 + 50) 10-3 ≈ 85.10-3 N Với chất lỏng rượu có σ = 22.10-3 N/m, ta tìm được: F2 = 62,8.10-3 + 22.10-3.3,14.(48 + 50).10-3 ≈ 69,5.10-3 N Bài 37.5 trang 88 Sách tập (SBT) Vật lí 10 Một mẩu gỗ hình lập phương có khối lượng 20 g đặt mặt nước Mẩu gỗ có cạnh dài 30 mm dính ướt nước hồn tồn Cho biết nước có khối lượng riêng 1000 kg/m3 hệ số căng bề mặt 0,072 N/ Lấy g = 9,8 m/s2 Xác định độ ngập sâu nước mẩu gỗ Hướng dẫn trả lời: Do mẩu gỗ bị nước dính ướt hoàn toàn, nên lực căng bề mặt Fc tác dụng lên mẩu gỗ hướng thẳng đứng xuống Điều kiện để mẩu gỗ mặt nước tổng trọng lực Pp lực căng bề mặt Fc phải cân với lực đẩy Ác-si-mét FA (H.37.1G): P + Fc = FA Gọi a độ dài cạnh mẩu gỗ, x độ ngập sâu nước mẩu gỗ, D σ khối lượng riêng hệ số căng bề mặt nước Thay P = mg, Fc = σ4a FA = Da2xg (bằng trọng lượng nước bị phần mẩu gỗ chìm nước chiếm chỗ), ta tìm được: VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí Thay số: Như lực dính ướt có tác dụng làm mẩu gỗ chìm sâu thêm 0,1 cm chiếm tỉ lệ khoảng 4% độ ngập sâu mẩu gỗ Bài 37.6 trang 88 Sách tập (SBT) Vật lí 10 Một kim hình trụ thép có bơi lớp mỏng dầu nhờn mặt đặt nằm ngang mặt nước Hãy xác định đường kính lớn kim cho độ chìm sâu nước kim bán kính Đường kính kim 5% độ dài Cho biết khối lượng riêng thép 7800 kg/m3 nước 1000 kg/m3 hệ số căng bề mặt nước 0,072 N/m, lấy g ≈ 9,8 m/s2 Hướng dẫn trả lời: Muốn kim mặt nước hiệu số trọng lượng P lực đẩy Ác-si-mét FA tác dụng lên kim phải lớn lực căng bề mặt Fc phần mặt nước đỡ kim (H.37.2G): P – FA > Fc Gọi d bán kính, l chiều dài D khối lượng riêng kim, D0 σ khối lượng riêng hệ số căng bề mặt nước Thay (trọng lượng nước bị nửa phần kim chìm nước chiếm chỗ), thời ý d = 0,05l hay l = 20d, ta tìm được: VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí Từ suy ra: Thay số, ta được: Bài 37.7 trang 88 Sách tập (SBT) Vật lí 10 Một lượng nước ống nhỏ giọt 200C chảy qua miệng ống tạo thành 48 giọt Cùng lượng nước 40°C chảy qua miệng ống tạo thành 50 giọt Cho biết hệ số căng bề mặt nước 20°C 72,5 10-3 N/m Bỏ qua dãn nở nhiệt nước Xác định hệ số căng bề mặt nước 40°C, lấy g ≈ 9,8 m/s2 Hướng dẫn trả lời: Khi giọt nước rơi khỏi miệng ống nhỏ giọt trọng lượng P lực căng bề mặt Fc tác dụng lên giọt nước miệng ống: P = Fc Thay Fc = σπd, với m V khối lượng thể tích khối nước ống nhỏ giọt, n số giọt nước chảy khỏi miệng ống, d đường kính miệng ống, D σ khối lượng riêng hệ số căng bề mặt nước, ta tìm được: Với thể tích V nước ống, hệ số căng bề mặt nước: - Ở 20°C có số giọt nước n1 chảy khỏi miệng ống là: - Ở 40°C có số giọt nước n2 chảy khỏi miệng ống là: Từ suy ra: Thay số, ta tìm được: VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí Bài 37.8 trang 88 Sách tập (SBT) Vật lí 10 Một bình có ống nhỏ giọt đầu phía Rượu chứa bình chảy khỏi ống nhỏ giọt thành giọt cách 2,0 s Miệng ống nhỏ giọt có đường kính 2,0 mm Sau khoảng thời gian 720 s, khối lượng rượu chảy khỏi ống 10 g Xác định hệ số căng bề mặt rượu Coi chỗ thắt giọt rượu bắt đầu rơi khỏi miệng ống nhỏ giọt có đường kính đường kính ống nhỏ giọt Lấy g = 9,8 m/s2 Hướng dẫn trả lời: Trọng lượng P giọt rượu bắt đầu rơi khỏi miệng ống nhỏ giọt có độ lớn lực căng bề mặt Fc rượu tác dụng lên chu vi miệng ống nhỏ giọt, tức là: P = Fc = σl = σπd với σ hệ số căng bề mặt rượu l = πd chu vi miệng ống nhỏ giọt Gọi M khối lượng rượu chảy khỏi miệng ống thời gian t Vì hai giọt rượu chảy khỏi miệng ống cách 2,0 s nên trọng lượng P giọt tính bằng: Từ ta tìm được: Bài 37.9 trang 89 Sách tập (SBT) Vật lí 10 Một vịng nhơm đặt nằm ngang tiếp xúc với mặt nước Vịng nhơm có đường kính 50 mm, đường kính ngồi 52 mm cao 50 mm Cho biết khối lượng riêng nhôm 2800 kg/m3, hệ số căng bề mặt nước 73.10-3 N Lấy g = 9,8 m/s2 Xác định lực kéo để bứt vịng nhơm lên khỏi mặt nước Hướng dẫn trả lời: Lực kéo để bứt vịng nhơm khỏi mặt nước có độ lớn bằng: F = P + Fc P = mg trọng lượng vịng nhơm tính theo cơng thức: VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí với D khối lượng riêng thể tích vịng nhơm Lực căng bể mặt Fc nước tác dụng lên hai mặt (trong ngồi) vịng nhơm tính theo cơng thức: Fc = σπd1 + σπd2 = σπ(d1 + d2) Thay số, ta tìm : Như lực kéo để bứt vịng nhơm lên khỏi mặt nước : F ≈ 21,9.10-2 +2.3.10-2 = 24,2.10-2 N Bài 37.10* trang 89 Sách tập (SBT) Vật lí 10 Một ống mao dẫn dài mỏng có hai đầu hở cắm thẳng đứng xuống nước cho toàn chiều dài ống ngập nước Dùng tay bịt kín đầu ống nhấc ống thẳng đứng lên khỏi nước Sau bng nhẹ tay để đầu ống lại hở Xác định độ cao cột nước đọng ống Cho biết đường kính ống 2,0 mm, khối lượng riêng nước 1000 kg/m3 hệ số căng bể mặt nước 72,5.10-3 N/m, lấy g ≈ 9,8 m/s2 Hướng dẫn trả lời Cột nước đọng lại ống mao dẫn tác dụng cân trọng lượng P cột nước với tổng lực dính ướt Fd thành ống tạo thành mặt khum lõm đầu mặt khum lồi đầu cột nước (H.37.3G) Tại vị trí tiếp xúc hai mặt khum cột nước với thành ống, lực dính ướt Fd hướng thẳng đứng lên phía có độ lớn với lực căng bề mặt Fc nước VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí Fd = Fc = σπd với d đường kính ống mao dẫn σ hệ số căng bề mặt nước Nếu gọi D khối lượng riêng nước h độ cao cột nước ống trọng lượng cột nước bằng: Khi điều kiện cân cột nước đọng lại ống là: Từ suy ra: Xem thêm tại: https://vndoc.com/giai-bai-tap-vat-li-10 VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí ... 72 .10- 3 N/m, ta tìm được: F1 = 62,8 .10- 3 + 72 .10- 3.3,14.(48 + 50) 10- 3 ≈ 85 .10- 3 N Với chất lỏng rượu có σ = 22 .10- 3 N/m, ta tìm được: F2 = 62,8 .10- 3 + 22 .10- 3.3,14.(48 + 50) .10- 3 ≈ 69,5 .10- 3... xỉ 72 .10- 3 N/m B Xấp xỉ 36 .10- 3 N/m C Xấp xỉ 72 10- 5 N/m D Xấp xỉ 13,8 .102 N/m Hướng dẫn trả lời: Chọn đáp án A Bài 37. 4 trang 88 Sách tập (SBT) Vật lí 10 Một vịng nhơm có trọng lượng 62,8 .10- 3... : Như lực kéo để bứt vịng nhơm lên khỏi mặt nước : F ≈ 21,9 .10- 2 +2.3 .10- 2 = 24,2 .10- 2 N Bài 37 .10* trang 89 Sách tập (SBT) Vật lí 10 Một ống mao dẫn dài mỏng có hai đầu hở cắm thẳng đứng xuống