MAY CO DON GIANACSIMET VẬT LÝ THCS PHẠM BATHANH DS BÀI TẬP

BÀI TẬP Câu 4: Một mẩu hợp kim thiếc – Chì có khối lượng m = 664g, khối lượng riêng D = 8,3g/cm3 Hãy xác định khối lượng thiếc chì hợp kim Biết khối lượng riêng thiếc D1 = 7300kg/m3, chì D2 = 11300kg/m3 coi thể tích hợp kim tổng thể tích kim loại thành phần Câu 5: Một mảnh, đồng chất, phân bố khối lượng quay quanh trục O phía O Phần nhúng nước, cân nằm nghiêng hình vẽ, nửa chiều dài nằm nước Hãy xác định khối lượng riêng chất làm Câu 6: Một hình trụ làm gang, đáy tương đối rộng bình chứa thuỷ ngân phía NƯỚC C M người ta đổ nước Vị trí hình trụ biểu diễn hình vẽ Cho trọng lượng riêng nước K E thuỷ ngân d1 d2 Diện tích đáy hình trụ B A S Hãy xác định lực đẩy tác dụng lên hình trụ TH NGÂN * Câu 4: Ta có D1 = 7300kg/m3 = 7,3g/cm3 ; D2 = 11300kg/m3 = 11,3g/cm3 Gọi m1 V1 khối lượng thể tích thiếc hợp kim Gọi m2 V2 khối lượng thể tích chì hợp kim Ta có m = m1 + m2  664 = m1 + m2 (1) m m m 664 m m 2 V = V1 + V2  D  D  D  8,3  7,3  11,3 Từ (1) ta có m2 = 664- m1 Thay vào (2) ta Giải phương trình (3) ta m1 = 438g m2 = 226g * Câu 5:Khi cân bằng, lực tác dụng lên gồm: Trọng lực P lực đẩy Acsimet FA (hình bên) Gọi l chiều dài Ta có phương trình cân lực: d2 (2) 664 m1 664  m1   8,3 7,3 11,3 (3) FA d1 P 1 l FA d 2    P d1 l (1) Gọi Dn D khối lượng riêng nước chất làm M khối lượng thanh, S tiết diện ngang Lực đẩy Acsimet: FA = S .Dn.10 (2) Trọng lượng thanh: P = 10.m = 10.l.S.D (3) S.l.Dn.10 = 2.10.l.S.D  Khối lượng riêng chất làm thanh: D = Dn Thay (2), (3) vào (1) suy ra: * Câu 6: Trên đáy AB chịu tác dụng áp suất NƯỚC là: pAB = d1(h + CK) + d2.BK Trong đó: h C M h bề dày lớp nước đáy K E d1 trọng lượng riêng nước B A TH NGÂN d2 trọng lượng riêng thuỷ ngân Đáy MC chịu tác dụng áp suất: pMC = d1.h Gọi S diện tích đáy trụ, lực đẩy tác dụng lên hình trụ bằng: F = ( pAB - pMC ).S F = CK.S.d1 + BK.S.d2 Như lực đẩy trọng lượng nước thể tích EKCM cộng với trngj lượng thuỷ ngân thể tíc ABKE * Câu 10: Một bình chứa chất lỏng có trọng lợng riêng d0 , chiều cao cột chất lỏng bình h0 Cách phía mặt thống khoảng h1 , ngời ta thả rơi thẳng đứng vật nhỏ đặc đồng chất vào bình chất lỏng Khi vật nhỏ chạm đáy bình lúc vận tốc khơng Tính trọng lợng riêng chất làm vật Bỏ qua lực cản khơng khí chất lỏng vật * Câu11: Một thiết bị đóng vòi nớc tự động bố trí nh hình vẽ Thanh cứng AB quay quanh lề đầu A Đầu B gắn với phao hộp kim loại rỗng hình trụ, diện tích đáy 2dm2, trọng lợng 10N Một nắp cao su đặt C, AB nằm ngang nắp đậy kín miệng vòi AC = B C A BC 2 Áp lực cực đại dòng nớc vòi lên nắp đậy 20N Hỏi mực nớc lên đến đâu vòi nớc ngừng chảy Biết khoảng cách từ B đến đáy phao 20cm Khối lợng AB không đáng kể * Câu 10 : C Khi rơi khơng khí từ C đến D vật chịu tác dụng trọng lực P Công trọng lực đoạn CD = P.h1 h1 động vật D : A1 = P.h1 = Wđ D Tại D vật có động Wđ so với đáy bình E Wt = P.h0 FA Vậy tổng vật D : h0 Wđ + Wt = P.h1 + P.h0 = P (h1 +h0) P Từ D đến C vật chịu lực cản lực đẩy Acsimet FA: FA = d.V Công lực đẩy Acsimet từ D đến E E A2 = FA.h0 = d0Vh0 Từ D đến E tác động lực cản lực đẩy Acsimet nên động vật giảm đến E Vậy cơng lực đẩy Acsimét tổng động vật D: ị P (h1 +h0) = d0Vh0 ị dV (h1 +h0) = d0Vh0 d h0 ịd= h1  h0 * Câu 11: Trọng lợng phao P, lực đẩy F Acsimét tác dụng lên phao F1, ta có: C B F1 = V1D = S.hD A Với h chiều cao phần phao ngập nF2 ớc, D trọng lợng riêng nớc Lực đẩy tổng cộng tác dụng lên đầu B là: h F = F1 – P = S.hD – P (1) áp lực cực đại nớc vòi tác dụng lên nắp F2 đẩy cần AB xuống dới Để nớc ngừng chảy ta phải có tác dụng lực F trục quay A lớn tác dụng lực F2 A: F.BA > F2.CA (2) Thay F (1) vào (2): BA(S.hD – P) > F2.CA Biết CA = F BA Suy ra: S.hD – P > 3 20 F2  10 P ịh> ịh> ằ 0,8(3)m 0,02.10000 SD Vậy mực nớc bể phải dâng lên đến phần phao ngập nớc vợt 8,4cm vòi nớc bị đóng kín BÀI TẬP VẬT LÍ * Câu 12: F1 F2 P a) P b) Một vật có trọng lượng P giữ cân nhờ hệ thống hình vẽ với lực F1 = 150N Bỏ qua khối lượng ròng rọc a) Tìm lực F2 để giữ vật vật treo vào hệ thống hình b) b) Để nâng vật lên cao đoạn h ta phải kéo dây đoạn cấu (Giả sử dây đủ dài so với kích thước ròng rọc) * Câu 13: Hai cầu kim loại có khối lượng treo vào hai đĩa cân đòn Hai cầu có khối lượng riêng D1 = 7,8g/cm3; D2 = 2,6g/cm3 Nhúng cầu thứ vào chất lỏng có khối lượng riêng D3, cầu thứ hai vào chất lỏng có khối lượng riêng D4 cân thăng Để cân thăng trở lại ta phải bỏ vào đĩa có cầu thứ hai khối lượng m1 = 17g Đổi vị trí hai chất lỏng cho nhau, để cân thăng ta phải thêm m2 = 27g vào đĩa có cầu thứ hai Tìm tỉ số hai khối lượng riêng hai chất lỏng * Câu 14: Một xe đạp có đặc điểm sau Bán kính đĩa xích: R = 10cm; Chiều dài đùi đĩa A (tay quay bàn đạp): OA = 16cm; Bán kính líp: r = 4cm; Đường kính bánh xe: D = 60cm 1) Tay quay bàn đạp đặt nằm ngang Muốn khởi động cho xe chạy, người xe phải tác dụng lên bàn đạp lực 400N thẳng đứng từ xuống a) Tính lực cản đường lên xe, cho lực cản tiếp tuyến với bánh xe mặt đường b) Tính lực căng sức kéo 2) Người xe đoạn đường 20km tác dụng lên bàn đạp lực câu 1/10 vòng quay a) Tính cơng thực qng đường b) Tính cơng suất trung bình ngường xe biết thời gian * Câu 15: Rót nước nhiệt độ t1 = 200C vào nhiệt lượng kế(Bình cách nhiệt) Thả nước cục nước đá có khối lượng m2 = 0,5kg nhiệt độ t2 = - 150C Hãy tìm nhiệt độ hỗn hợp sau cân nhiệt thiết lập Biết khối lượng nước đổ vào m = m2 Cho nhiệt dung riêng nước C1 = 4200J/Kgđộ; Của nước đá C2 = 2100J/Kgđộ; Nhiệt nóng chảy nước đá  = 3,4.105J/kg Bỏ qua khối lượng nhiệt lượng kế Đáp án - hướng dẫn giải * Câu 12 a) Trong cấu a) bỏ qua khối lượng ròng rọc dây dài nên lực căng điểm F1 Mặt khác vật nằm cân nên: P = 3F1= 450N Hoàn toàn tương tự sơ đồ b) ta có: P = 5F2 Hay F2 = F1 F1 F F2 P P 450  = 90N 5 b) + Trong cấu hình a) vật lên đoạn h ròng F2 b) a) P Rọc động lên đoạn h dây phải di chuyển đoạn s1 = 3h + Tương tự cấu hình b) vật lên đoạn h dây phải di chuyển đoạn s2 = 5h * Câu 13: Do hai cầu có khối lượng Gọi V1, V2 thể tích hai cầu, ta có D1 V1 = D2 V2 hay V2 D1 7,8   3 V1 D2 2,6 Gọi F1 F2 lực đẩy Acsimet tác dụng vào cầu Do cân ta có: (P1- F1).OA = (P2+P’ – F2).OB Với P1, P2, P’ trọng lượng cầu cân; OA = OB; P1 = P2 từ suy ra: P’ = F2 – F1 hay 10.m1 = (D4.V2- D3.V1).10 Thay V2 = V1 vào ta được: m1 = (3D4- D3).V1 (1) Tương tự cho lần thứ hai ta có; (P1- F’1).OA = (P2+P’’ – F’2).OB  P’’ = F’2 - F’1 hay 10.m2=(D3.V2- D4.V1).10  m2= (3D3- D4).V1 (2) (1) m1 3D - D    m1.(3D3 – D4) = m2.(3D4 – D3) (2) m2 3D - D  ( 3.m1 + m2) D3 = ( 3.m2 + m1) D4 D 3m  m  D  3m  m = 1,256 * Câu 14: a) Tác dụng lên bàn đạp lực F thu lực F1 vành đĩa, ta có : F AO = F1 R  F1 = Fd R (1) A Lực F1 xích truyền tới vành líp làm cho líp quay kéo theo bánh xe Ta thu lực F2 vành bánh xe tiếp xúc với mặt đường Ta có: F1 r = F2  F2 = D 2 4.16 2r 2rd F1  F 400 N 85,3 N D DR 60.10 Lực cản đường lực F2 85,3N b) Lực căng xích kéo lực F1 theo (1) ta có F1 = 400.16 640 N 10 a) Mỗi vòng quay bàn đạp ứng với vòng quay đĩa n vòng quay líp, n vòng quay bánh xe Ta có: 2R = 2rn n= R 16  4 r Mỗi vòng quay bàn đạp xe quãng đường s n lần chu vi bánh xe s = Dn = 4D Muốn hết quãng đường 20km, số vòng quay phải đạp là: N = l 4D b) Cơng thực qng đường là: 2dN 2dl Fdl A = F 20  F 20.4D  20 D  400.0,16.20000 106 664 J 20.0,6 c) Cơng suất trung bình người xe quãng đường là: P= A 106 664 J  30W t 3600 s ... nớc bị đóng kín BÀI TẬP VẬT LÍ * Câu 12: F1 F2 P a) P b) Một vật có trọng lượng P giữ cân nhờ hệ thống hình vẽ với lực F1 = 150N Bỏ qua khối lượng ròng rọc a) Tìm lực F2 để giữ vật vật treo vào... khơng khí từ C đến D vật chịu tác dụng trọng lực P Công trọng lực đoạn CD = P.h1 h1 động vật D : A1 = P.h1 = Wđ D Tại D vật có động Wđ so với đáy bình E Wt = P.h0 FA Vậy tổng vật D : h0 Wđ + Wt... thả rơi thẳng đứng vật nhỏ đặc đồng chất vào bình chất lỏng Khi vật nhỏ chạm đáy bình lúc vận tốc khơng Tính trọng lợng riêng chất làm vật Bỏ qua lực cản khơng khí chất lỏng vật * Câu11: Một thiết