Phương pháp giải dạng bài tập về chất lỏng đứng yên môn Vật Lý 10 năm 2021-2022

W www hoc247 net F www facebook com/hoc247 net Y youtube com/c/hoc247tvc Trang | 1 Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai PHƯƠNG PHÁP GIẢI DẠNG BÀI TẬP VỀ CHẤT LỎNG ĐỨNG YÊN MÔN VẬT LÝ 10 NĂM 2021 20[.]

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai PHƯƠNG PHÁP GIẢI DẠNG BÀI TẬP VỀ CHẤT LỎNG ĐỨNG YÊN MÔN VẬT LÝ 10 NĂM 2021-2022 TÓM TẮT KIẾN THỨC 1.1 ÁP SUẤT THỦY TĨNH a Định nghĩa: Áp suất thủy tĩnh áp suất gây chất lỏng đứng yên b Đặc điểm - Áp suất thủy tĩnh lòng chất lỏng theo hướng - Áp suất thủy tĩnh tăng theo độ sâu chất lỏng c Công thức: p  pa   gh (6.1) ( pa áp suất khí quyển;  khối lượng riêng chất lỏng; h độ sâu điểm ta xét so với mặt thoáng) 1.2 CÔNG THỨC CƠ BẢN CỦA THỦY TĨNH HỌC p2  p1   g  h2  h1  (6.2) ( h2  h1 hiệu độ sâu hai điểm 2) 1.3 NGUYÊN LÍ PAXCAN Độ tăng áp suất lên chất lỏng chứa bình kín truyền nguyên vẹn cho điểm chất lỏng thành bình PHƯƠNG PHÁP GIẢI 2.1 Với dạng tập thay đổi áp suất theo độ sâu Phương pháp giải - Sử dụng công thức: + Áp suất chất lỏng theo độ sâu: p  pa   gh + Độ chênh lệch áp suất: p2  p1   g  h2  h1  ( pa áp suất khí quyển;  khối lượng riêng chất lỏng; h độ sâu điểm ta xét so với mặt thoáng; h2  h1 hiệu độ sâu hai điểm 2) - Một số ý: + Đơn vị áp suất hệ SI : N / m2 hay Pa; đơn vị hỗn hợp at (atmotphe kĩ thuật) atm (atmotphe vật lí); đơn vị khác mmHg , bar , torr với: atm  1,013.105 Pa  760 mmHg; 1at  9,81.104 Pa bar  105 Pa; torr  133,3Pa  mmHg + Áp suất khí quyển: atm  1,013.105 Pa  760 mmHg  at W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai   sau: nước    1000kg / m  , xăng    700kg / m  , rượu    790kg / m  , ete    710kg / m  + Khối lượng riêng khơng khí:   1,3 kg / m3 ; khối lượng riêng số chất lỏng thường gặp 3 3 2.2 Với dạng tập áp lực khí chất lỏng lên bề mặt đặt Phương pháp giải - Sử dụng cơng thức: F  pS , ( p áp suất khí áp suất thủy tĩnh; S diện tích bề mặt vật nằm khơng gian khí lịng chất lỏng) - Một số ý: Trong hệ đơn vị SI ; p tính N / m2 (hoặc Pa ), S tính m2 , F tính N 2.3 Với dạng tập máy nén thủy lực Phương pháp giải - Sử dụng công thức: F1d1  F2d2 hay F1 d2 S1   F2 d1 S2 ( F1 , F2 lực tác dụng vào pittơng diện tích tiết diện S1, S2 ; d1, d2 độ dịch chuyển hai pittông máy) - Một số ý: Pittơng thường có dạng hình trịn nên F S R  S  R      F2 S2  R2  BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu Một phịng khách có kích thước: sàn 3,5m 4,2m ; cao 2,4m a) Trọng lượng không khí phịng khách bao nhiêu? b) Lực khí tác dụng lên sàn phịng bao nhiêu?   Lấy g  9,8 m / s2 Bài giải Gọi chiều dài rộng phòng a b ; chiều cao h a) Trọng lượng khơng khí phịng khách Ta có: P  mg  Vg   abhg  1,21.3,5.4,2.2,4.9,8  418N Vậy: Trọng lượng khơng khí phịng khách P  418N b) Lực khí tác dụng lên sàn phịng Ta có: F  pS  pab  1,013.105.3,5.4,2  14,9.105 N Vậy: Lực khí tác dụng lên sàn phịng F  14,9.105 N W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Câu Một ống chữ U chứa hai chất lỏng cân tĩnh; nước   với lượng khối riêng 1  103 kg / m3 dầu với khối lượng riêng  chưa biết (hình vẽ) Phép đo thực tế cho l  135mm d  12,5mm Tính khối lượng riêng dầu Bài giải - Nhánh chứa nước, vị trí có độ cao mặt phân cách: p1  pa  1gl - Nhánh chứa dầu, vị trí có độ cao mặt phân cách: p2  pa  2 g  l  d  - Vì p1  p2  pa  1gl  pa  2 g  l  d   2  1   135  103  916 kg / m3 1 d 135  12,5   Vậy: Khối lượng riêng dầu   916 kg / m3 Câu Tàu ngầm độ sâu h  1000m Tính áp lực tác dụng lên mặt kính cửa sổ hình trịn bán kính   r  10cm, biết khối lượng riêng nước   103 kg / m3 áp suất khí pa  1,01.105 Pa   Cho g  9,8 m / s2 Bài giải - Áp suất độ sâu h  1000m :   p  pa   gh  1,01.105  103.9,8.103  9,9.106 N / m2 - Áp lực lên mặt kính cửa sổ tàu:  F  pS  p. r  9,9.106.3,14 101   31,1.104 N Câu Một thùng hình trụ đáy hình trịn, bán kính 60cm, cao 1,8m phía nắp có gắn ống nhỏ thẳng đứng hình trụ cao 1,8m , đường kính tiết diện 12cm Nước đổ đầy đến miệng ống Tính tỉ số áp lực tác dụng lên đáy thùng trọng lượng nước   thùng ống hình trụ Lấy g  10 m / s2 , bỏ qua áp suất khí Bài giải - Thể tích nước tổng cộng thùng ống: V  V1  V2    V  Sh  sh   R2h   r 2h   h R2  r - Trọng lượng nước tổng cộng thùng ống: P  P1  P2 W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai    P   g V1  V2    g h R2  r - Áp lực lên đáy thùng: F  pS   g2hS   g2h R2 - Tỉ số áp lực tác dụng lên đáy thùng trọng lượng nước thùng ống hình trụ: F  g2h R2 2R2    2,  r  R P  g h R2  r R2  r     Vậy: Tỉ số áp lực tác dụng lên đáy thùng trọng lượng nước thùng ống hình trụ: F   r  R P Câu Hai bình thơng chứa chất lỏng có khối lượng riêng  đậy kín hai pittơng có khối lượng m1 m2 Hai pittông độ cao Nếu đặt lên pittơng có khối lượng m cân pittông nâng cao lên so với vị trí ban đầu đoạn h Hỏi đặt lên pittơng vật có khói lượng m cân pittông nâng cao lên so với vị trí ban đầu đoạn bao nhiêu? Bài giải - Hình a: pA  pB  P1 P2 m m    1 S1 S2 S1 S2 - Hình b: pC  pE  p0   g  h  h1   m  m1 m2    g  h  h1  (2) S1 S2 + Từ (1) (2): m   g  h  h1  3 S1 + Mặt khác: h1S1  h2S2 (4) + Từ (3) (4): m   g  S1  S2  h (5) - Hình c: p1  pH  + Từ (1) (6): m1 m  m2   g  h2  h3   S1 S2 m   g  h2  h3  (7) S2 + Mặt khác: h3S1  h2S2 (8) + Từ (7) (8): m   g  S1  S2  h3 (9) - So sánh (5) (9): h3  h W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Vậy: Nếu đặt lên pittông vật có khối lượng m cân pittơng nâng cao lên so với vị trí ban đầu đoạn h Câu Một máy nâng thủy lực trạm sửa chữa ơtơ dùng khơng khí nén lên pittơng có bán kính 5cm Áp suất truyền sang pittơng khác có bán kính 15cm Hỏi khí nén phải tạo lực để nâng ơtơ có trọng lượng 13000N ? Áp suất khí nén bao nhiêu? Bài giải 2 r  F S r   5 Ta có:      F1  F2    13000.   1444N F2 S2  r2   15   r2  Áp suất khí nên: p1   F1 F 1444  12   18,136.105 N / m2 S1  r1 3,14.0,05  Vậy: Để nâng ơtơ có trọng lượng 13000N khí nén phải tạo lực F1  1444N áp   suất khí nén p1  18,136.105 N / m2 Câu Một bình hình trụ đựng nước thủy ngân Khối lượng thủy ngân n lần khối lượng nước Chiều cao cột chất lỏng bình h Tính áp suất chất lỏng đáy bình   Áp dụng: h  143cm; n  1; khối lượng riêng nước 1  103 kg / m3 ; khối lượng riêng thủy ngân       13,6.103 kg / m3 ; g  9,8 m / s2 Bài giải - Áp suất chất lỏng đáy bình: p  1gh1  2 gh2 Với: h1  h2  h, h1 : nước; h2 : thủy ngân W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net (1) (2) Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai -Vì khối lượng cột thủy ngân n lần khối lượng cột nước nên: m2  nm1  2Sh2  1Sh1  2h2  1h1 (3) - Từ (2) (3): 2  h  h1   1h1  h1  2h n1h ; h2  2  n1 2  n1 - Thay vào (1): p  1g  n  1 12gh 2h n1h  2 g  2  n1 2  n1 2  n1 1 1 10 13,6.10 9,8.1,43  26100 p - Thay số: 13,6.10  10 3 N / m    Vậy: Áp suất chất lỏng đáy bình p  26100 N / m2 W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng I.Luyện Thi Online Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90% - Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn II.Khoá Học Nâng Cao HSG Học Toán Online Chuyên Gia Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG - Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia III.Kênh học tập miễn phí HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video giảng miễn phí HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang |