trọng lượng riêng của nước nên khi thả miếng gỗ vào nước thì nó sẽ chịu lực đẩy Ác-si-mét, khi nó ngập trong nước thì lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn trọng lực P nên nó đẩy khối gỗ lên làm khố[r]
(1)Giải tập VBT Vật lý lớp 12: Sự nổi Câu C1 trang 55 VBT Vật Lí 8:
Lời giải:
Một vật lòng chất lỏng chịu tác dụng lực đẩy Ác-si-mét và
trọng lực P.
Các lực phương ngược chiều có độ lớn nhau.
Câu C2 trang 55 VBT Vật Lí 8: Vẽ vectơ lực tương ứng với trường hợp
trên hình 12.1a, b, c SGK
Lời giải:
a) FA < P
Vật chuyển động xuống dưới: (Chìm xuống đáy bình).
b) FA = P
(2)c) FA > P
Vật chuyển động lên trên: (Nổi lên mặt thoáng).
II - ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT KHI VẬT NỔI TRÊN MẶT THOÁNG CỦA CHẤT LỎNG
Câu C3 trang 55 VBT Vật Lí 8: Lời giải:
Miếng gỗ thả vào nước lại trọng lượng riêng gỗ nhỏ so với
trọng lượng riêng nước nên thả miếng gỗ vào nước chịu lực đẩy Ác-si-mét, ngập nước lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn trọng lực P nên đẩy khối gỗ lên làm khối gỗ nổi.
(3)Khi miếng gỗ mặt nước, trọng lượng P lực đẩy Ác-si-mét miếng gỗ đứng yên mặt nước.
Câu C5 trang 56 VBT Vật Lí 8: Lời giải:
Câu B khơng Vì cơng thức tính lực đẩy Ác-si-met: FA = d.V
đó d trọng lượng riêng chất lỏng, cịn V thể tích phần nước bị
miếng gỗ chiếm chỗ, thể tích phần miếng gỗ chìm trong nước hay phần thể tích gạch chéo hình 12.2.
III - VẬN DỤNG
Câu C6 trang 56 VBT Vật Lí 8: Lời giải:
Biết P = dv.V (trong dv trọng lượng riêng chất làm vật V thể tích
của vật) FA = d1.V (trong d1 trọng lượng riêng chất lỏng),
chứng minh vật khối đặc nhúng ngập vào chất lỏng thì:
- Vật chìm xuống khi: dv > d1
- Vật lơ lửng chất lỏng khi: dv = d1
- Vật lên mặt chất lỏng khi: dv < d1
Chứng minh:
So sánh trọng lượng vật lực đẩy Ác-si-mét chất lỏng tác dụng lên vật:
P = dv.V FA = d1.V (vì vật khối đặc ngập chất lỏng nên đo thể
tích chất lỏng chiếm chỗ thể tích vật ln)
Nếu:
- Vật chìm xuống P > FA ↔ dv.V > d1.V d⇔ v > d1
- Vật lơ lửng chất lỏng P = FA ↔ dv.V = d1.V d⇔ v = d1
- Vật lên mặt chất lỏng P < FA d⇔ v.V < d1.V d⇔ v < d1
Câu C7 trang 56 VBT Vật Lí 8: Con tàu thép nặng bi thép
(4)Lời giải:
Cấu trúc bi thép tàu thép khác nên trọng lượng riêng hai vật khác Tàu thép nặng lại rỗng bên (trong không khí hay vật liệu nhẹ khác) xét tàu trọng lượng riêng tàu nhỏ trọng lượng riêng nước nên tàu mặt nước Trong trọng lượng riêng viên bi thép lớn trọng lượng riêng nước nên chìm
Câu C8 trang 56 VBT Vật Lí 8: Lời giải:
Thả hịn bi thép vào thủy ngân hịn bi trọng lượng riêng thép
(78000 N/m3) nhỏ trọng lượng riêng thủy ngân (136000 N/m3).
Câu C9 trang 56 VBT Vật Lí 8: Hãy chọn dấu “=”, “<”, “>” thích hợp điền
vào chỗ trống:
Lời giải:
+ Hai vật M N có thể tích nhúng ngập nước nên lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên hai vật nhau: FAM = FAN
+ Vật M chìm xuống đáy bình nên FAM < PM
+ Vật N lơ lửng chất lỏng nên FAM = PN
+ PM > PN
Ghi nhớ:
- Nếu ta thả vật vào chất lỏng thì:
+ Vật chìm xuống lực đẩy Ác- si-mét FA nhỏ trọng lượng P: FA < P
+ Vật lên khi: FA > P
+ Vật lơ lửng chất lỏng khi: FA = P
- Khi vật lên mặt chất lỏng lực đẩy Ác-si-mét:
FA = d.V, V thể tích phần vật chìm chất lỏng (khơng phải
(5)Bài 12.1 trang 57 VBT Vật Lí 8: Khi vật chất lỏng lực đẩy Ác – si
– mét có cường độ:
A Bằng trọng lượng phần vật chìm nước
B Bằng trọng lượng phần nước bị vật chiếm chỗ
C Bằng trọng lượng vật
D Bằng trọng lượng riêng nước nhân với thể tích vật
Lời giải:
Bài 12.1 trang 57 VBT Vật Lí 8: Khi vật chất lỏng lực đẩy Ác – si
– mét có cường độ:
A Bằng trọng lượng phần vật chìm nước
B Bằng trọng lượng phần nước bị vật chiếm chỗ
C Bằng trọng lượng vật
D Bằng trọng lượng riêng nước nhân với thể tích vật
Lời giải:
Mực nước bình khơng thay đổi lực đẩy Ác-si-mét hai trường hợp có độ lớn trọng lượng miếng gỗ cầu (thể tích nước bị chiếm chỗ hai trường hợp nhau)
Bài 12.7 trang 57-58 VBT Vật Lí 8: Một vật có trọng lượng riêng là
26000N/m3 Treo vật vào lực kế nhúng vật ngập nước lực kế
chỉ 150N Hỏi treo vật ngồi khơng khí lực kế bao nhiêu? Cho biết trọng lượng riêng nước 10000N/m3.
Tóm tắt:
d = 26000N/m3; P
n = 150N; dn = 10000N/m3; P = ?
Lời giải:
(6)Do lực đẩy Ác-si-mét hiệu số trọng lượng vật ngồi khơng khí với trọng lượng vật nước nên:
FA = P – Pn
Trong đó: P trọng lượng vật ngồi khơng khí, Pn trọng lượng vật
ở nước
Hay dn.V = d.V – Pn
Trong đó: V thể tích vật; dn trọng lượng riêng nước, d trọng
lượng riêng vật
Suy ra: d.V – dn.V= Pn V.(d – d⇔ n) = Pn
Trọng lượng vật ngồi khơng khí là:
Bài 12a trang 58 VBT Vật Lí 8: Một vật m treo sợi dây buộc
dưới đĩa cân, ngồi khơng khí địn cân thăng đặt lên đĩa cân bên cân 1kg Nhúng vật m chìm vào nước địn cân lệch phía nào? Phải thêm vào đĩa cân có treo vật m cân gam để đòn cân trở lại thăng bằng? Biết m tích 15cm3.
Lời giải:
Ta có: V = 15cm3 = 0,000015m3.
Khi ngồi khơng khí địn cân thăng nên khối lượng vật khối lượng cân: m = 1kg
Nhúng vật m vào nước: Nó chịu tác dụng lực lực đẩy Ác-si-met⇒ FA trọng lượng P
⇒ Hợp lực tác dụng lên m là:
(7)Vậy phải thêm vào bên đĩa có vật m1 vật có trọng lượng:
P1 = P – P’ = 0,15N
Khối lượng vật m1 thêm vào là:
m1 = P1/10 = 0,15/10 = 0,015kg = 15g
Bài 12b* trang 58 VBT Vật Lí 8: Một bình hình trụ chứa nước tới độ cao
15cm Khi thả cốc nhỏ đồng thau bình mực nước dâng lên 2,1cm Mực nước bình cốc chìm hẳn bình Cho dnước = 10000N/m3 dđồng = 84000N/m3
Lời giải:
Gọi S diện tích đáy hình trụ, V thể tích cốc đồng thau
Ta có: h = 15 cm; h1 = 2,1cm; d1 = 10000N/m3; d2 = 84000N/m3
- Khi cốc bình trọng lực cân với lực đẩy Ác-si-mét:
P = FA
Trong đó: P = d2.V; FA = d1.V1
(V1 thể tích phần cốc ngập nước = thể tích phần nước dâng lên: V1 =
S.h1)
→ d2.V = d1.S.h1 (1)
- Khi cốc chìm hồn tồn nước nước dâng thêm đoạn h2 cho phần
thể tích dâng lên thể tích vật:
S.h2 = V (2)
Từ (1) (2) ta được: d2.S.h2 = d1.S.h1
(8)