0

Chuyên đề vật lý 8

79 21 0
  • Chuyên đề vật lý 8

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 14/01/2021, 12:53

⟹ Trả lời: Nguyên lý hoạt động của tàu ngầm dựa vào hai định luật cơ bản của Vật lý: Định luật Ac-si-mét: Với bất cứ một vật nào chìm trong nước, đều chịu một lực đẩy, thẳng đứng, hướn[r] (1)1 MỤC LỤC Trang Chương I: Giới thiệu chung chương trình vật lí lớp Chương II: Tóm lược nội dung chương trình vật lí Chương III: Nội dung số ý giảng dạy chuyên đề 1 Áp suất 2 Áp suất chất lỏng bình thơng 3 Áp suất khí 4 Lực đẩy Ác si mét 5 Sự Chương IV: Một số dạng tập áp suất, áp suất chất lỏng bình thơng nhau, áp suất khí quyển, lực đẩy Ác si mét, 1 Một số tập định tính 2 Một số tập định lượng 13 ✓ Các tập định lượng 13 ❖ Áp suất 13 ❖ Áp suất chất lỏng bình thơng 15 ❖ Áp suất khí 17 ❖ Lực đẩy Ác si mét 19 ❖ Sự 22 (2)2 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ THCS Chương trình Vật lí THCS cấu tạo thành hai giai đoạn : - Giai đoạn 1: lớp lớp - Giai đoạn 2: lớp lớp Ở giai đoạn 1, khả tư học sinh cịn hạn chế, vốn kiến thức toán học chưa nhiều, nên chường trình đề cập đến tượng vật lí quen thuộc, thương gặp hàng ngày thuộc lĩnh vực CƠ HỌC, NHIỆT HỌC, QUANG HỌC, ÂM VÀ ĐIỆN HỌC Việc trình bày tượng chủ yếu theo quan điểm tượng, thiên mặt định tính định lượng Ở giai đoạn 2, khả tư học sinh phát triển, học sinh có số hiểu biết ban đầu tượng vật lí xung quanh, iys nhiều có thói quen hoạt động theo yêu cầu chặt chẽ việc học tập vật lí, vốn kiến thức tốn học giải đoạn phải có mục tiêu cao giai đoạn (3)3 CHƯƠNG II: TÓM LƯỢC NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ LỚP Tiết thứ Các học Số tiết 1 Bài 1: Chuyển động học 2 Bài 2: Vận tốc 3 Bài 3: Chuyển động đều, chuyển động không 4 Bài 4: Biểu diễn lực 5 Bài 5: Cân lực Quán tính 6 Bài 6: Lực ma sát 7 Bài 7: Áp suất 8 Bài 8: Áp suất chất lỏng, bình thơng 9 Bài 9: Áp suất khí 10 Bài 10: Lực đẩy Ác si mét 12 Bài 11: Thực hành: Nghiệm lại lực đẩy Ác si mét 13 Bài 12: Sự 14 Bài 13: Công học 15 Bài 14: Định luật công 16 Bài 15: Công suất 17 Bài 16: Cơ Động 18 Bài 17: Sự chuyển hóa bảo toàn 19 Bài 18: Bài tập, ôn tập, tổng kết 20 Kiểm tra 21 Bài 19: Cấu tạo phân tử chất 22 Bài 20: Nhiệt độ chuyển động phân tử Hiện tương khuếch tán 23 Bài 21: Nhiệt nhiệt lượng 24 Bài 22: Các cách truyền nhiệt (dẫn nhiệt, đối lưu, xạ nhiệt) 26 Bài 21: Cơng thức tính nhiệt lượng 27 Bài 22: Phương trình cân nhiệt 28 Bài 23: Định luật chuyển hóa lượng trình nhiệt 29 Bài 24: Động đốt bốn kì giới thiệu số động nhiệt khác Năng suất tỏa nhiệt nhiên liệu Hiệu suất động nhiệt 2 31 Bài tập, ôn tập, tổng kết (4)4 Trong chương I: Cơ học, học sinh tìm hiểu từ – 18 Trong chuyên đề tự học dành cho sinh viên này, nhóm chọn chuyên đề: “Áp suất” gồm từ đến bài 12, trọng tâm vào tập áp suất chất lỏng bình thơng nhau, lực đẩy Ác si mét Lý chương trình THCS chuyên đề áp suất chất lỏng phần quan trọng chương trình; phần kiến thức bình thơng chun đề hay khó; là chuyên đề chương trình giảng dạy nâng cao hay bồi dưỡng học sinh giỏi THCS Những tập bình thơng ln cơng cụ tốt để rèn luyện trí thơng minh, tư duy, sáng tạo khả liên hệ thực tế (5)5 CHƯƠNG III: NỘI DUNG CHÍNH VÀ MỘT SỐ CHÚ Ý KHI GIẢNG DẠY CÁC BÀI TRONG CHUYÊN ĐỀ 1 Áp suất: Tập hợp tìm hiểu áp suất gây chất rắn, chất lỏng chất khí chường trình vật lí bắt đầu hình thành khái niệm áp suất Các TN dùng để hình thành khái niệm áp suất dựa đặc điểm truyền áp lực chất rắn chương trình khơng u cầu đưa chế đặc điểm truyền áp lực áp suất chất khác nhau, nên sau dựa vào số TN quan sát hàng ngày để nhận biết tồn áp suất ý nghĩa chúng đời sống kĩ thuật Những vấn đề cho học sinh hiểu - Áp lực lực ép có phương vng góc với mặt bị ép - Áp suất tính cơng thức: p = 𝐅 𝐒 Trong p áp suất, F áp lực đứng lên mặt bị ép có diện tích S Đơn vị áp suất Paxcan (Pa): 1Pa = 1N/m2 2 Áp suất chất lỏng – bình thơng • Áp suất chất lỏng có đặc điểm sau đây: - Tại điểm lòng chất lỏng, áp suất tác dụng theo phương có giá trị nhau - Áp suất điểm lòng chất lỏng cách mặt thoáng chất lỏng độ cao h tính theo cơng thức: p = dh Trong đó: h độ sâu tính từ điểm tính áp suất đến mặt thoáng chất lỏng d trọng lượng riêng chất lỏng • Bình thơng nhau: (6)6 - Trong bình thơng chứa chất lỏng đứng yên, mặt thoáng chất lỏng nhánh khác độ cao - Trong máy thủy lực, nhờ chất lỏng truyền nguyên vẹn độ tăng áp suất, nên ta có: 𝐅 𝐟 = 𝐒 𝐬 Trong f lực tác dụng lên pít tong có tiết diện S F lực tác dụng lên pít tong có tiết diện s - Nếu hai bình thơng chứa hai chất lỏng có trọng lượng riêng khác nhau, cân mực nước hai bình chênh lệch cho mặt S chỗ hai bình thơng nhau, áp lực hai cột nước hai bình gây nên hai mặt S phải nhau: F1 = F2 ⟺ p1S = p2S ⟺ d1h1 = d2h2 Bình chứa chất lỏng có trọng lượng riêng lớn độ cao cột nước nhỏ Trong hình vẽ d1 < d2 nên cột nước bình lớn cao bình nhỏ Nếu hai bình chứa chất lỏng d1 = d2 nên h1 = h2, mực nước hai bình ngang 3 Áp suất khí quyển: - Các phân tử chất khơng khí nhỏ bé có khối lượng bị Trái Đất hút Tuy nhiên có chuyển động nhiệt nên phân tử khí khơng khí khơng rơi xuống đất mà “bay lượn” không gian bao quanh Trái Đất tạo thành lớp khí dày tới hàng ngang kilomet Chúng ta sống đáy lớp khí hàng ngày phải chịu tác dụng áp suất gây Áp suất gọi áp suất khí - Áp suất khí tác động hàng ngày đến đời sống người phải đến kỉ (7)7 khơng khí Bởi người ta đo áp suất khí cách đo chiều cao cột thủy ngân trong ống Đơn vị đo xetimet thủy ngân (cmHg) 4 Lực đẩy Ác si mét - Lực đẩy Archimedes (hay viết lực đẩy Archimède hay lực đẩy Ác-si-mét) lực tác động chất lưu (chất lỏng hay chất khí) lên vật thể nhúng nó, hệ thống nằm trường lực (như trọng trường hay lực qn tính) Lực có độ lớn ngược hướng tổng lực mà trường lực tác dụng lên phần chất lưu tích thể tích vật thể chiếm chỗ chất Lực đặt tên theo Ácsimét, nhà bác học người Hy Lạp khám phá Lực đẩy Ácsimét giúp thuyền khí cầu lên, chế hoạt động chìm tàu ngầm hay cá, đóng vai trò đối lưu chất lưu Tuy nhiên, để dễ hiểu, sách giáo khoa phổ thơng trình bày sau: “Một vật nhúng vào chất lỏng bị chất lỏng đẩy thẳng từ lên với lực có độ lớn trọn lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ Lực gọi lực đẩy Ác si mét” - Công thức tính lực đẩy Ác si mét: FA = d.V d: trọng lượng riêng chất lỏng V thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ 5 Sự nổi: Nếu ta thả vật chất lỏng thì: (8)8 - Vật lên khi: FA > P - Vật lơ lửng chất lỏng khi: FA = P (9)9 CHƯƠNG IV: MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ ÁP SUẤT, ÁP SUẤT KHÍ QUYỂN VÀ BÌNH THƠNG NHAU, LỰC ĐẨY ÁC SI MÉT, SƯ NỔI I BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH 1 Nhiều xương động vật người, đầu xương phình to Bạn giải thích ý nghĩa chỗ phình đó? ⟹Trả lời: Khi ép vật đồng nhất, độ biến dạng điểm nhau, trừ hai đầu, vật tì lên vật khác Đó phần vật thể bị tiếp xúc với điểm tựa vật thể khác bị biến dạng không tất điểm vật ấy, áp suất phần cuối vật thể bị biến dạng lớn vật thể Để cho áp suất lên điểm vật nhau, phần đầu vật thiết phải có tiết diện lớn Điều giải thích rõ tồn chỗ phình số xương xương người động vật 2 Tại cá hơ hấp oxi hoà tan nước? ⟹Trả lời: Bất kể loại khí có xu hướng chuyển từ chỗ có áp suất cao sang nơi có áp suất thấp Trong máu cá, áp suất oxi nhỏ áp suất oxi nước, oxi chuyển từ nước vào máu, qua mao mạch mang cá 3 Nếu đặt táo bị nhăn nắp bơm hút hết khơng khí, vỏ táo lại căng ra Tại sao? ⟹Trả lời: Trong táo có nhiều khơng khí Khi làm giảm áp suất bên ngồi đi, khí nở làm cho vỏ táo duỗi thẳng 4 Lúc cất cánh trước hạ cánh, người phục vụ máy bay phân phát cho hành khách kẹo để nhằm mục đích gì? ⟹Trả lời: Áp suất khí phụ thuộc vào độ cao so với mặt biển Lúc độ cao có thay đổi đột ngột: trình bay lên máy bay, áp suất khí nhanh chóng giảm xuống màng nhĩ bị ép ngoài; máy bay hạ cánh, áp suất khí tăng lên màng nhĩ bị đẩy vào Sự thay đổi nhanh chóng áp suất gây đau đầu Như biết, lúc nuốt, tai thông với khoang miệng qua ống Ơxtasơ Ngậm kẹo làm tăng tiết nước bọt miệng phải nuốt ln, nhờ mà áp suất tai nhanh chóng cân với áp suất khí Do đau tức tai giảm bớt 5 Các pháo thủ lúc bắn phải há mồm để làm gì? ⟹Trả lời: Để cho áp suất phía màng nhĩ cân với bên 6 Do đâu mà chỗ chai cứng chân lại bị đau trước trời mưa? (10)10 7 Tại người nằm khoanh tay gối đầu nước? ⟹Trả lời: Nếu khoang hai phổi chứa đầy khơng khí, trọng lượng thể người nhỏ trọng lượng nước bị choán chỗ, chênh lệch khơng lớn Vì vậy, người ta nằm khoanh tay gối đầu mặt nước Nhưng cần rút tay khỏi nước phần thể tích thể bị nhúng chìm nước đồng thời giảm đi, lực đẩy giảm đầu hoàn toàn bị nhúng sâu vào nước 8 Tại nơi có áp suất thấp, ví dụ núi cao, ta thường thấy đau tai thậm chí đau khắp tồn thân? ⟹Trả lời: Điều giải thích thể người có số chỗ chứa khơng khí, ví dụ dày, tai giữa, hộp sọ chỗ lõm xương hàm Áp suất khơng khí chỗ cân với áp suất khí Khi áp suất bên ép lên thể giảm nhanh chóng, khơng khí có bên thể nở ra, gây nên đè ép lên phận khác làm cho đau đớn 9 Khi thu hoạch có củ (củ cải trắng, củ cải đỏ ), người ta nhận thấy mọc nơi đất đen đất cát nhổ lên dễ dàng, mọc chỗ đất sét ẩm ướt lại khó nhổ Tại lại khác vậy? ⟹Trả lời: Khơng khí khó lọt vào đất sét ẩm Lúc nhổ lên tạo áp suất thấp phía gốc cây, thế, ngồi lực liên kết, cần phải thắng lực áp suất khơng khí 10 Đối với cá, bong bóng giữ vai trị gì? ⟹Trả lời: Bong bóng loại thiết bị dùng điều chỉnh khối lượng riêng cá di chuyển độ sâu khác Nhờ có bong bóng mà cá giữ thăng nước Khi xuống sâu, cá giữ cho thể tích bong bóng khơng đổi áp suất bong bóng cân với áp suất nước, cách không ngừng bổ sung vào bong bóng ơxy lấy từ máu Ngược lại, lúc lên mặt nước, máu lại hút lấy ơxy bong bóng Sự bổ sung hút diễn tương đối chậm Vì thế, cá từ sâu lên nhanh quá, ôxy không kịp hồ tan vào máu bong bóng căng phồng làm cá chết Nhằm ngăn ngừa tác hại này, cá chình biển có van an tồn: lên nhanh quá, cá tự mở van xả bớt bong bóng 11 Con voi lợi dụng áp suất khơng khí để uống nước? ⟹Trả lời: Cổ voi ngắn khơng thể cúi xuống mặt nước nhiều động vật khác Voi thò vòi xuống hít khơng khí vào, nhờ áp suất khơng khí bên ngồi mà nước chảy vào vịi Khi vòi đầy nước, voi ngẩng lên dốc nước vào miệng Tất nhiên, voi đến áp suất khơng khí vận dụng uống nước 12 Tại núi cao, chi trở nên khó điều khiển dễ xảy trẹo khớp? (11)11 13 Tại lên cao nhanh quá, ngồi máy bay, người ta thấy ù tai? ⟹Trả lời: Khi thể bị đưa nhanh lên cao, áp suất khơng khí tai chưa kịp cân với áp suất khí Màng tai lúc bị đẩy phía ngồi người ta cảm thấy ù tai, đau tai 14 Vì thả kim xuống nước lại chìm cịn tàu thủy to nặng lại khơng thể chìm được? ⟹Trả lời: Kim nhẹ thể tích chiếm nước nhỏ nên trọng lượng riêng lớn tàu nặng thể tích chiếm nước lớn "trọng lượng riêng tổng hợp" nhỏ Kết cấu thân vỏ tàu kết cấu vỏ có khung gia cường làm thép Về khía cạnh bên lớp tơn vỏ tàu hồn tồn "rỗng" dẫn đến thể tích chiếm nước lớn Trọng lượng tàu ln thay đổi nên "trọng lượng riêng tổng hợp" thay đổi theo Khi ta chất hàng vào tàu, tàu chìm dần ứng với công thức bên Nếu ta chất nhiều hàng, tàu chìm đến mức mà nước tràn vào chiếm chỗ không gian kết cấu vỏ rỗng, khoang, két, mặt làm tăng trọng lượng tàu, mặt làm giảm thể tích chiếm nước kết "trọng lượng riêng tổng hợp" tăng giá trị lớn trọng lượng riêng nước Nói cách khác - tàu chìm Tất phân tích đảm bảo giả thuyết tàu ổn định, không nghiêng, không chúi 15 Vì lặn xuống biển, người thợ lặn phải mặc “áo giáp” nặng nề? ⟹Trả lời: Khi lặn xuống biển người thờ lặn phải mặc áp lặn nặng nề , chịu áp suất lên đến hàng nghìn N/m2 lặn sâu lòng biển, áp suất nước biển gây lên đến hàng nghìn N/m2, người thợ lăn khơng mặc áo lặn không chịu áp suất 16 Tại Biển Chết, người dễ dàng mặt nước mà không cần bơi hay dùngDo trọng lượng riêng người nhỏ trọng lượng riêng nước biển ⟹Trả lời: dngười = 11214 N/m3 dnước biển = 11740N/m3 Vì hàm lượng muối nước biển cao tới 270 phần nghìn Tỷ trọng nước biển cịn lớn tỷ trọng người ta biển gỗ 17 Trường hợp sau dây áp suất khí gây ra: A Uống sữa tươi hộp ống hút B Thủy ngân dâng lên ống Tô-ri-xe-li C Khi dược bơm, lốp xe căng lên D Khi bị xì hơi, bóng bay bé lại ⟹ Trả lời: đáp án C 18 Tại khinh khí cầu đốt nóng lại bay lên? (12)12 Các khinh khí cầu đốt lửa cầu chứa khí nóng Chúng bay lên khơng khí chứa nhẹ khơng khí ngồi khí Vì khơng khí nóng có xu hướng bốc lên, nên khí cầu bay Trong lưu chất lỏng (lỏng hay khí), chất có tỷ trọng nhẹ có xu hướng lên trên: điểu xảy khí cầu nóng lẫn khí lạnh Cũng có tượng khí hyđro heli, khí nhẹ so với khơng khí Tóm lại, tất khí cầu phụ thuộc vào nguyên tắc chênh lệch tỷ trọng Các khinh khí cầu đốt lửa đại có vỏ ngồi ni lơng, dáng gần hình cầu Nó mở phía để hứng khơng khí nóng đốt lên vịi đốt khí Khi cầu chứa đầy, khơng khí nóng, bay lên Nếu muốn hạ xuống, cần khơng khí nguội Hành khách buồng nhẹ mây, phía cầu 19 Hút bớt khơng khí vỏ hộp đựng sữa giấy, ta thấy vỏ hộp bị bẹp theo nhiều phía Hãy giải thích sao? ⟹ Trả lời:Khi hút bớt khơng khí vỏ hộp áp suất khơng khí hộp nhỏ hộp áp suất nên vỏ hộp chịu tác dụng áp suất khơng khí từ ngồi vào làm hộp bị bẹp theo phía 20 Tại nắp ấm pha trà thường có lỗ hở nhỏ? ⟹ Trả lời: Để rót nước dễ dàng Vì có lỗ thủng nắp nên khí ấm thơng với khí quyển, áp suất khí ấm cộng với áp suất nước ấm lớn áp suất khí quyển, là, nước chảy ấm dễ dàng 21 Nêu chế tàu ngầm? ⟹ Trả lời: Nguyên lý hoạt động tàu ngầm dựa vào hai định luật Vật lý: Định luật Ac-si-mét: Với vật chìm nước, chịu lực đẩy, thẳng đứng, hướng lên có độ lớn phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ Định luật Pascal: Áp suất mà bề mặt phải chịu tỉ lệ thuận lực tác dụng lên bề mặt, tỉ lệ nghịch với diện tích bề mặt Đối với tàu ngầm thơng thường, có hai lớp vỏ, lớp vỏ dày nhiều lớp vỏ khoang nhân viên, hai lớp vỏ khoang trống có chứa giàn ép nước Khi tàu khoang hai lớp vỏ trống, muốn tàu lặn có van phía mở, nước tràn vào khe hai vỏ làm khối lượng tàu tăng lên, chìm xuống Các giàn ép phía khoang hai vỏ có nhiệm vụ dồn khơng khí vào chiếm chỗ nước để tàu lên 22 Thả bi thép vào thủy ngân bị hay chìm? Tại sao? ⟹ Trả lời: Hịn bi trọng lượng riêng thép nhỏ trọng lượng riêng thủy ngân (13)13 ⟹ Trả lời: Lá thiết mỏng vo tròn lại, thả xuống nước chìm, trọng lượng riêng thiếc lúc lớn trọng lượng riêng nước (dthiếc > dnước) Lá thiếc lúc gấp thành thuyền, thả xuống nước lại nổi, trọng lượng riêng trung bình thuyền nhỏ trọng lượng riêng nước (thể tích thuyền lớn nhiều lần thể tích thiếc vo trịn nên dthuyền< dnước II BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG: 1 Các tập bản: Các tập chủ yếu tập có sách giáo khoa sách tập, thường sử dụng công thức học để giải, không yêu cầu học sinh phải suy nghĩ tư mức cao ❖ Áp suất Câu 1: Trong cách tăng, giảm áp suất sau đây, cách không đúng: A Muốn tăng áp suất tăng áp lực, giảm diện tích bị ép B Muốn tăng áp suất giảm áp lực, tăng diện tích bị ép C Muốn giảm áp suất phải giảm áp lực lực, giữ ngun diện tích bị ép D Muốn giảm áp suất phải giữ nguyên áp lực, tăng diện tích bị ép ⟹ Trả lời : Chọn B Câu 2: Trường hợp sau áp lực người lên mặt sàn lớn nhất? A Người đứng hai chân B Người đứng co chân C Người đứng hai chân cúi gập xuống D Người đứng hai chân tay cầm tạ ⟹ Trả lời : Chọn D Câu 3: Hai người có khối lượng m1 m2 Người thứ đứng ván diện tích S1, người thứ hai đứng tâm ván diện tích S2 Nếu m2 = 1,2m1 S1 = 1,2 S2 khi so sánh áp suất hai người đứng mặt đất ta có: A p1 = p2 B p1 = 1,2p2 C p2 = 1,44p1 D p2 = 1,2p1 ⟹ Trả lời : Chọn A Câu 4: Một áp lực 600N gây áp suất 3000N/m2 lên diện tích bị ép có độ lớn bao nhiêu? ⟹ Trả lời : Áp suất lên diện tích bị ép có độ lớn : S = F S = 600 3000 = 0,2 m (14)14 Câu 5: Một người tác dụng lên mặt sàn áp suất 1,7.104 N/m2 Diện tích hai bàn chân tiếp xúc với mặt sàn 0,03m2 Hỏi trọng lượng khối lượng người đó? ⟹ Trả lời : Trọng lượng người : P = p.S = 17000 0,03 = 510N Khối lượng người : m = P 10 = 51kg Câu 6: Đặt bao gạo 60kg lên ghế chân có khói lượng 4kg điện tích tiếp xúc với mặt đất chân ghế 8cm2 Tính áp suất chân ghế tác dụng lên mặt đất ⟹ Trả lời : Áp suất chân ghế tác dụng lên mặt đất : p = F S = 60.10 + 10 0,008 = 640 0,0032 = 200000N/m Câu 7: Một vật khối lượng 0,84kg, có dạng hình hộp chữ nhật, kích thước 5cm x 6cm x 7cm Lần lượt đặt mặt vật lên mặt sàn nằm ngang Hãy tính áp lực áp suất vậ tác dụng lên mặt sàn trường hợp nhận xét kết tính ⟹ Trả lời : Áp lực ba trường hợp : P = 0,84 10 = 8,4N Nếu đặt mặt × 7cm xuống sàn : P1 = 0,84 10 0,06 0,07 = 2000N/m Nếu đặt mặt 5×7cm xuống sàn : P2 = 0,84.10 0,05.0,07 = 2400N/m Nếu đặt mặt 5×6cm xuống sàn : P3 = 0,84.10 0,05.0,067 = 800N/m Câu 8: Một xe tăng có trọng lượng 340 000N Tính áp suất xe tăng lên mặt đường nằm ngang, biết diện tích tiếp xúc xích với đất 1,5m2 Hãy so sánh áp suất với áp suất tơ nặng 20 000N có diện tích bánh xe tiếp xúc với mặt đất nằm ngang 250cm2 Dựa vào kết tính tốn trên, trả lời câu hỏi đặt phần mở ⟹ Trả lời: Áp suất xe tăng lên mặt đường nằm ngang là: px = F S = 340 000 1,5 = 226 666,6N/m 2 Áp suất ô tô lên mặt đường nằm ngang là: po = F S = 20 000 250 = 80N/cm (15)15 Áp suất xe tăng lên mặt đường nằm ngang nhỏ nhiều lần áp suất ô tô Do xe tăng chạy đất mềm Máy kéo nặng nề ô tô lại chạy đất mềm máy kéo dùng xích có rộng nên áp suất gây trọng lượng máy kéo nhỏ Cịn tơ dùng bánh nên áp suất gây ta trọng lượng ô tơ cịn lớn ❖ Áp suất chất lỏng bình thơng Câu : Câu sau nói chất lỏng 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 ⟹ Trả lời: đáp án C Câu 2: Hãy so sánh áp suất điểm M, N Q bình chứa chất lỏng hình: A pM < pN < pQ B pM = pN = pQ C pM >pN > pQ D pM < pQ < pN ⟹ Trả lời: đáp án C Câu 3: Hai bình A B thơng Bình A đựng dầu, bình B đựng nước tới độ cao Khi bình mởi 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 ⟹ Trả lời: đáp án D Câu 4: Một thùng cao 1,2m đựng đầy nước Tính áp suất nước lên đáy thùng lên điểm cách đáy thùng 0,4m ⟹ Trả lời: Áp suất nước đáy thùng là: p1 = d.h1 = 10 000 1,2 = 12 000N/m2 Áp suất nước lên điểm cách đáy thùng 0,4m là: p2 = d.h2 = 10 000 (1,2 – 0,4) = 000N/m2 Câu 5: 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 tác dụng lên đáy bình p1, lên đáy bình p2 là: A P2 = 3p1 (16)16 C P2 = 9p1 D P2 = 0,4p1 ⟹ Trả lời: đáp án B Câu 6: Một tàu bị thủng lỗ nhỏ độ sâu 2,8m Người ta đặt miếng vá áp vào lỗ thủng từ phía Hỏi cần lực tối thiểu để giữ miếng vá lỗ thủng rộng 150cm2 trọng lượng riêng nước 10 000N/m2 ⟹ Trả lời: Áp suất nước gây tạo chỗ thủng là: P = d.h = 10 000 2,8 = 28 000N/m2 Lực tối thiểu để giữ miếng ván F = p.s = 28 000 0,015 = 420N Câu 7: Hình 8.7 mơ tả ngun tắc hoạt động máy nâng dùng chất lỏng Muốn có lực nâng 20 000N tác dụng lên pit tong lớn, phải tác dụng lên pit tong nhỏ lực bao nhiêu? Biết pit tong lớn có diện tích lớn gấp 100 lần pit tong nhỏ chất lỏng truyền nguyên vẹn áp suất từ pit tong nhỏ sang pit tong lớn ⟹ Trả lời: Áp dụng: F f = S s ⟹ f = F.s S = 20000.s 100.s = 200N Câu 8: Trong bình thơng vẽ hình 8.7, nhánh lớn có tiết diện lớn gấp đôi nhánh nhỏ Khi chưa mở khóa T, chiều cao cột nước nhánh lớn 30cm Tìm chiều cao cột nước hai nhánh sau mở khóa T nước đứng yên Bỏ qua thể tích ống nối hai nhánh ⟹ Trả lời: Gọi diện tích tiết diện ống nhỏ S, diện tích tiết diện ống lớn 2S Sau mở khóa T, cột nước hai nhánh có chiểu cao h Đo thể tích nước bình thơng khơng đổi nên ta có: 2s.30 = s.h + 2s.h h = 20cm Câu 10: Một tàu ngầm di chuyển biển Áp kế đặt vỏ tàu áp suất 2,02.106N/m2 Một lúc sau áp kế 0,86.106N/m2 • Tàu lên hay lặn xuống? Vì khẳng định vậy? ⟹ Trả lời: Áp suất tác dụng lên vỏ tàu ngầm, tức cột nước phía tàu ngầm giảm Vậy tàu ngầm lên • Tính độ sâu tàu ngầm hai thời điểm Cho biết trọng lượng riêng nước biển 10300N/m2 ⟹ Trả lời: Áp dụng công thức p = dh, rút h1 = p d (17)17 - Độ sâu tàu ngầm thời điểm trước: h2= 83,5m Câu 11:Một bình có lỗ nhỏ thành bên đáy pit tong A Người ta đổ nước đến miệng bình Có tia nước phun từ O • Khi mực nước hạ dần từ miệng bình đến điểm O hình dạng tia nước thay đổi nào? ⟹ Trả lời: 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.Mực nước hạ dần từ miệng bình tới điểm O áp suất áp dụng lên điểm O giảm dần Vì tia nước dịch dần phía bình nước (H.8.4 SBT) mực nước gần sát điểm O, áp suất nhỏ, không tạo tia nước, nước chạy dọc theo thành bình xuống đáy bình • Người ta kéo pit tong tới vị trí A’ lại đổ nước miệng bình Tia nước phun từ O có thay đổi khơng? Vì sao? ⟹ Trả lời: Khi đẩy 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, áp suất mà nước tác dụng vào O không thay đổi Câu 12: Một bình thơng chứa nước biển người ta đổ thêm xăng vào nhánh Hai mặt thoáng hai nhánh chênh lệch 18mm Tính độ cao cột xăng Cho biết trọng lượng riêng nước biển 10 300N/m3 xăng 7000N/m3 ⟹ Trả lời: Xét hai điểm A hai nhánh nằm mặt phẳng ngang trùng với mặt phân cách xăng nước biển Ta có: pA = pB Mặt khác pA = d1h1; pB = d2h2 Nên d1h1 = d2h2 Theo hình vẽ h2 = h1 – h Do đó: d1h1 = d2 (h1 – h) = d2h2 – d2h (d2 – d1) h1 = d2h h1 = d2h d2−d1 = 10 300 18 10 300−7 000 = 56mm ❖ Áp suất khí quyển: Câu 1: Càng lên ao áp suất khí càng: A Càng tăng B Càng giảm C Khơng thay đổi D Có thể tăng mà giảm ⟹ Trả lời: đáp án B Câu 2: Hiện tượng sau áp suất khí gây ra: (18)18 B Săm xe đạp bơm căng để ngồi nắng bị nổ C Dùng ống nhựa nhỏ hút nước từ cốc nước vào miệng D Thổi hơ vào bóng bay, bóng bay bay phồng lên ⟹ Trả lời: đáp án C Câu 3: Trong thí nghiệm Tơ-ri-xe-lo, giả sử khơng dùng thủy ngân mà dùng nước cột nước ống cao bao nhiêu? Ống Tơ-ri-xe-li phải dài bao nhiêu? ⟹ Trả lời: Trong thí nghiệm Tơ-ri-xe-li, giả sử khơng dùng thủy ngân mà dùng nước cột nước ống cao: p = d.h ⟹ h = p d = 103 360 10 000 = 10,336m Như ống phải dài 10,336m Câu 4: Một phịng rộng 4m, dài 6m, cao 3m • Tính khối lượng khơng khí chứa phịng Biết khối lượng riêng khơng khí 1,29kg/m3 ⟹ Trả lời: Thể tích phịng: V = 4.6.3 = 72m3 Khối lượng khơng khí phịng m = VD = 72.1,29 = 92,88kg • Tính trọng lượng khơng khí phịng ⟹ Trả lời: Trọng lượng khí phịng: P = 10m = 928,8N Câu 5: Trong thí nghiệm Tơ-ra-xe-li khống dùng thủy ngân có trọng lượng riêng 136000N/m2 mà dùng rượu có trọng lượng riêng 8000N/m3 chiều cao cột rượu là: A 1292m B 12,92m C 1,292m D 129,2m ⟹ Trả lời: đáp án B Câu 6: Trên mặt hồ nước, áp suất khí 75,8cmHg • Tính áp suất khí đơn vị Pa Biết trọng lượng riêng thủy ngân 136.10N/m3 ⟹ Trả lời: pkq = d.h =136.103.0,758 – 103088 Pa • Tính áp suất nước khí gây độ sâu 5m Lấy trọng lượng riêng nước 10.103 N/m3 Áp suất cmHg ⟹ Trả lời: Áp suất nước gây độ sâu 5m là: (19)19 Áp suất nước khí gây độ sâu 5m p = 50 000 + 103.088 – 153 088N/m2 = 112,6cmHg Câu 7: Người ta dùng áp kế để xác định độ cao Kết cho thấy: chân núi áp kế 75cmHg; đỉnh núi áp kế 71,5cmHg Nếu coi trọng lượng riêng khơng khí khơng đổi có độ lớn 12,5N/m3, trọng lượng riêng thủy ngân 136000N/m3 đỉnh núi cao mét? ⟹ Trả lời: Áp suất độ cao h1 102 000N/m2 Áp suất độ cao h2 97 240N/m2 Độ chênh lệch áp suất hai độ cao: 102 000 – 97 240 = 760N/m2 Vậy h2 – h1 = 4760 12,5 = 380,8m Câu 8: Một bình cầu nối với ống chữ U có chứa thủy ngân • Áp suất khơng khí bình cầu lớn hay nhỏ áp suất khí ⟹ Trả lời: Áp suất khơng khí bình cầu lớn áp suất khí • Nếu độ chênh lệch hai mực thủy ngân ống chữ U 4cm độ chênh lệch áp suất khơng khí bình cầu áp suất khí bao nhiêu? Biết trọng lượng riêng thủy ngân 136000N/m3 ⟹ Trả lời: 440N/m2 = 440Pa ❖ Lực đẩy Ác si mét: Câu 1:Lực đẩy Ác-si-mét có tác dụng lên vật đây: A Vật chìm hồn tồn chất lỏng B Vật lơ lửng chất lỏng C Vật mặt chát lỏng D Cả ba trường hợp ⟹ Trả lời: đáp án D Câu 2: Lực đẩy Ác-si-mét phụ thuộc vào: A Trọng lượng riêng chất lỏng vật B Trọng lượng riêng chất lỏng thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ C Trọng lượng riêng thể tích vật D Trọng lượng vật thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ ⟹ Trả lời: đáp án B Câu 3: Ba cầu nhúng nước Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên cầu lớn nhất? (20)20 D Bằng chúng thép nhúng nước ⟹ Trả lời: đáp án B Câu 4: Thả viên bi sắt vào cốc nước Viên bi xuống sâu thì: A Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên tăng, áp suất nước tác dụng lên tăng B Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên giảm, áp suất nước tác dụng lên tăng C Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên khơng đổi, áp suất nước tác dụng lên tăng D Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên khơng đổi, áp suất nước tác dụng lên khơng đổi ⟹ Trả lời: đáp án C Câu 5: Ba vật làm ba chất khác nhay đồng, sắt, nhơm có khối lượng Khi nhúng chúng ngập vào nước lực đẩy nước tác dụng vào vật lớn nhất, bé nhất? ⟹ Trả lời: Ba vật chất khác nên khối lượng riêng chúng khác dCu > dFe > DAl Vì mCu = mFe = mAl ⟹ VCu < VFe < VAl (V= m D) Do lực đẩy nước tác dụng vào vật nhôm lớn Do lực đẩy nước tác dụng vào vật đồng bé Câu 6: Ba vật làm ba chất khác sắt, nhôm, sứ có hình dạng khác thẻ tích Khi nhúng chúng ngập vào nước lực đày nước tác dụng vào ba vật có khác không? Tạo sao? ⟹ Trả lời: Lực đẩy tác dụng vào vật Vì F = d.V mà vật tích Câu 7: Thể tích miếng sắt 2dm3 Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt khi nhúng chìm nước, rượu Nếu miếng sắt nhúng độ sâu khác nhau, lực Ác-si-mét có thay đổi khơng? Tại sao? ⟹ Trả lời: Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt nhúng nước FA = dnước , Vsắt = 10 000 0,002 = 20N - Lực đẩy si-mét không thay đổi nhúng vật độ sâu khác lực đẩy Ác-si-mét phụ thuộc vào trọng lượng riêng chất lỏng thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ Câu 8: Một thỏi nhôm thỏi đồng có trọng lượng Treo thỏi nhơm đồng vào hai phía cân treo Để cân thăng nhúng ngập hai thỏi đồng vào hai bình đựng nước Cân cịn thăng khơng? Tại sao? ⟹ Trả lời: (21)21 Vì dCu > dAl ⟹ VCu > VAl ⟹ FA1 > FA2 Câu 9: Một vật móc vào lực kế để đo lực theo phương thẳng đứng Khi vật khơng khí, lực kế 4,8N Khi vật chìm nước, lực kế 3,6N Biết trọng lượng riêng nước 104N/m3 Bỏ qua lực đẩy Ác-si-mét khơng khí Thể tích vật nặng là: A 480cm3 B 360cm3 C 120cm3 D 20cm3 ⟹ Trả lời: đáp án C Câu 10: Điều kiện để vật đặc, khơng thấm nước, chìm phần nước là: A Trọng lượng riêng vật trọng lượng riêng nước B Trọng lượng riêng vật nhỏ trọng lượng riêng nước C Lực đẩy Ác-si-mét lớn trọng lượng vật D Lực đẩy Ác-si-mét nhỏ trọng lượng vật ⟹ Trả lời: đáp án B Câu 11: Một cục nước đá thả trọng cốc đựng nước Chứng minh nước đá tan hết hết mực nước cốc khơng thay đổi ⟹ Trả lời: Gọi Pd trọng lượng cục đá chưa tan, V1 thể tích phần nước bị cục đá chiếm chỗ, dn trọng lượng riêng nước, FA lực đẩy Ac-si-mét tác dụng lên nước đá chưa tan Pđ = FA = V1dn ⟹ V1 = Pđ dn (1) Gọi V2 thể tích nước cục nước đá tan hết tạo thành, P2 trọng lượng lượng nước , ta có : V2 = P2 dn Vì khối lượng cục nước đá khối lượng lượng nước cục nước đá tan hết tạo thành phải nhau, nên: P2 = Pđ V2 = P2 dn (2) Từ (1) (2) suy ra: V1 = V2 Thể tích phần nước bị nước đá chiếm chỗ thể tích nước cốc nhận nước đá tan hết Do mực nước cốc khơng thay đổi Câu 12: Treo vật ngồi khơng khí vào lực kế, lực kế 2,1N Nhúng chìm vật vào nước số lực kế giảm 0,2N Hỏi chất làm vật có trọng lượng riêng gấp lần trọng lượng riêng nước? Biết trọng lượng riêng nước 10000N/m3 (22)22 Nhúng cầu chìm vật vào nước, vật chịu tác dụng lực đẩy Ác-si-mét nên số lực kế giảm 0,2N, tức FA = 0,2N Ta có FA = Vdn , dn trọng lượng riêng nước, V thể tích phần nước bị chiếm chỗ Thể tích vật V= FA dn = 0,2 10000 = 0,00002m 3 ⟹ d = P V = 2,1 0,00002 = 105 000kg/m 3 Tỉ số: d dn = 10,5 lần Câu 13: Một cầu nhơm, ngồi khơng có trọng lượng 1,458N Hỏi phải khoét bớt lõi cầu khoảng hàn kín lại để thả vào nước cầu nằm lơ lửng nước? Biết trọng lượng riêng nước nhôm 10000N/m3 27000N/m3 ⟹ Trả lời: Thể tích cầu nhôm: V = PA1 dA1 = 1,458 27000 = 0,000054dm 3 = 54cm3 Gọi thể tích phần cịn lại cầu sau khoét lỗ V1 Để cầu nằm lơ lửng nước trọng lượng cịn lại P1 cầu phải lực đẩy Ác-si-mét: P1 = FA dA1V’ = dn V ⟹ V’ = dnV dAl = 10000 54 27000 = 20cm 3 Thể tích nhơm kht là: 54 – 20 = 34cm3 ❖ Sự nổi: Câu 1: Một vật lòng chất lỏng chịu tác dụng lực nào, phương chiều của chúng có giống khơng? ⟹ Trả lời: Một vật nằm chất lỏng chịu tác dụng lực P lực đẩy Ác si mét Hai lực phương, ngược chiều Trọng lực hướng từ xuống lực đẩy Ác si mét hước từ lên Câu 2: Khi vật chất lỏng lực đẩy Á 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 ⟹ Trả lời: đáp án B Câu 3: Biết P = dV.V (trong dV trọng lượng riêng chất làm vật, V thể tích vật) FA = dl.V (trong dl trọng lượng riêng chất lỏng), chứng minh (23)23 • Vật lơ lửng chất lỏng khi: dV = dl • Vật lên mặt chất lỏng khi: dV < dl ⟹ Trả lời: dựa vào công thức P =dV V; FA = dl V Câu 4: Độ lớn lực Ác si mét tính biểu thức FA = d.V, d trọng lượng riêng chất lỏng, V gì? Trong câu trả lời sau đây, câu khơng đúng? A V thể tích phần nước bị miếng gỗ chiếm chỗ B V thể tích miếng gỗ C V thể tích miếng gỗ chìm nước D V thể tích gạch chéo hình 12.2 ⟹ Trả lời: đáp án B Câu 5: Nếu thả nhân đặc bạc vào thủy ngân thì: A Nhẫn chìm dAg > dHg B Nhẫn dAg < dHg C Nhẫn chìm dAg < dHg D Nhẫn dAg > dHg ⟹ Trả lời: đáp án B Câu 6: Thả vật đặc có trọng lượng riêng dv vào bình chất lỏng có trọng lượng riêng dl thì: A Vật chìm xuống đáy lại lên lơ lửng chất lỏng dV > dl B Vật chìm xuống đáy lại lên phần mặt chất lỏng dV = dl C Vật chìm xuống đáy nằm im đáy dV > dl D Vật chìm xuống đáy lại lên nửa mặt chất lỏng dV = 2dl ⟹ Trả lời: đáp án C Câu 7: Hình 12.2 vẽ hai vật giống hình dạng kích thướng nước Một vật làm li-e (khối lượng riêng 200kg/m3) làm gỗ khô (khối lượng riêng 600kh/m3) Vật li-e? vật gỗ khơ? Giải thích? ⟹ Trả lời: Vật chất lỏng trọng lượng vật cân với lực đầy Ac-si-met Nhưng FA trọng lượng phần thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ Khối lượng riêng của vật nhỏ so với khối lượng riêng chất lỏng vật chìm chất lỏng nhỏ Theo mẫu thứ li-e, mẫu thứ hai gỗ khô Câu 8: Một sà lan có dạng hình hộp dài 4m, rộng 2m Xác định trọng lượng sà lan ngập sâu nước 0,5m Trọng lượng riêng nước 10000N/m3 ⟹ Trả lời: Trọng lượng sà lan: (24)24 Câu 9: Một vật có trọng lượng riêng 26000N/m3 Treo vật vào lực kế nhúng vật ngập nước lực kế 150N Hỏi treo vật khơng khí lực kế bao nhiểu? cho biết trọng lượng riêng nước 10000N/m3 ⟹ Trả lời: FA = P – Pn ⟹ dnV = Dv - Pn Với P số lực kế treo vật vào lực kế ngồi khơng khí; Pn số lực kế khi vật nước; d trọng lượng riêng vật; dn trọng lượng riêng nước Suy ra: V = Pn d− dn ⟹ P = d Pn d− dn = 243,75N Câu 10: Một phao bơi tích 25dm3 khói lượng 5kg Hỏi lực nâng tác dụng vào phao tìm phao nước? Trọng lượng riêng nước 10000N/m3 ⟹ Trả lời: Lực nâng phao là: F = FA – P = 200N Câu 11: Một chai thủy tinh tích 1,5lit khối lượng 250g Phải đổi vào chai bao nhiêu nước để chìm nước? Trọng lượng riêng nước 10 000N/m3 ⟹ Trả lời: Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên chai: FA = Vdn = 15N Trọng lượng chai: P = 10m = 2,5N Để chai chìm nước cần đổ vào chai lượng nước có trọng lượng tối thiểu là: P’ = FA – P = 12,5N Thể tích nước cần đổ vào chai V’ = P′ dn = 0,00125m 3 = 1,25 lít Câu 11: Một xà lan có dạng hình hộp chữ nhật, kích thước 10m x 4m x 2m Khối lượng xà lan thiết bị đặt xà lan 50 Hỏi đặt vào xà lan hai kiện hàn, kiện nặng 20 không? Trọng lượng riêng nước 10000N/m3 ⟹ Trả lời: Lực đẩy Ac-si-met lớn tác dụng lên xà lan: FA = Vdn = 10.4.2.10 000 = 800 000N Trọng lượng tổng cộng xà lan kiện hàng là: P = 10.50 000 + 10.40 000 = 900 000N Vì P > FA nên đặt hai kiện hàng lên xà lan 2 Các tập khó bồi dưỡng học sinh giỏi Câu 1: Một ô tô có khối lượng 1400kg, hai trục bánh xe cách khoảng O1O2 = 2,80m Trọng tâm G xe cách trục bánh sau 1,2m ( Hình vẽ) a Tính áp lực bánh xe lên mặt đường nằm ngang b Nếu đặt thêm lên sàn xe trung điểm O1O2 vật có khối lượng 200kg áp lực (25)25 ⟹Trả lời: a Trọng lượng P xe phân tích thành phần song song F1 F2 đặt trục bánh xe cũng áp lực bánh xe lên mặt đường Ta có : P = F1 + F2 (1) Áp dụng điều kiện cân đòn bẩy ta có: F1.O1G = F2.O2G  2 2 3 4 F GO F F F = GO =  = (2) Thay (2) vào (1) ta : F1 + 3F = P hay F1= 3 .14000 7P = = 600(N) F2= 4 .14000 7P = = 8000(N) b Nếu đặt trung điểm O1O2 vật m2 = 200kg bánh xe tác dụng lên mặt đường áp lực là F1’ = 3 .(14000 2000) 7P = + 6857(N) F2 ’ = 4 4.(14000 2000) 7P = + 9142(N) Câu 2:Một bình thơng hình chữ U chứa chất lỏng có trọng lượng riêng d0 a Người ta đổ vào nhánh trái chất lỏng khác có trọng lượng d > d0 với chiều cao h Tìm (26)26 b Để mực chất lỏng hai nhánh nhau, người ta đổ vào nhánh phải chất lỏng khác có trọng lượng riêng d’ Tìm độ cao cột chất lỏng Giải tất trường hợp rút kết luận ⟹Trả lời: a Áp suất hai điểm A B độ cao: pA = p0 + d.h pB = p0 + d0.h2 (với p0 áp suất khí quyển) ⟹ p0 + d.h = p0 + d0.h2 Hay d.h = d0.h2 Gọi h1 độ chênh lệch hai mực chất lỏng nhánh, ta có: h1 + h = h2 Thay vào phương trình ta được: d.h = d0 (h1 + h) = d0.h1 + d0.h ⟹ h1 = d−d0 d0 h b - Trường hợp d’ < d0 Do pA = pB nên d.h + d0.h0 = d’ h’ Mặt khác: h + h0 = h’ ⟹ h0 = h’ – h Thay vào ta được: d.h + d0.(h’ – h) = d’.h Từ đó: h’ = d−d0 d′−d 0.h Do d > d0 d’ > d0 nên h’ < 0, tốn khơng cho kết nên d’ phải lớn d0, h’ = d−d0 d′− d 0.h - Trường hợp d’ > d: Tương tự ta có: d.h = d’.h’ + d0.h0 Mặt khác h = h’ + h0 ⟹ h0 = h – h’ Thay vào ta được: d.h = d’.h’ + d0.(h – h’) ⟹h’ = d−d0 d′−d 0.h > Kết luận: Nếu d’ < d0: tốn khơng cho kết Nếu d0 < d’ < d d’ > d: h’ = d−d0 d′− d0.h Đặc biệt d’ = d, lúc h’ = h Cần lưu ý p0 không ảnh hưởng đến kết toán để đơn giản khơng cần tính thêm đại lượng Câu 3: Trong ống chữ U có chứa thủy ngân Người ta đổ cột nước cao h1 = 0,8m vào nhánh phải, đổ cột dầu cao h2 = 0,4m vào nhánh trái Tính độ chênh lệch mức thủy ngân hai nhánh, cho trọng lượng riêng nước, dầu thủy ngân d1 = (27)27 ⟹ Trả lời: Gọi độ chênh lệc mức thủy ngân hai nhánh h Ta có: pA = d1.h1 pB = d3.h + d2.h2 do pA = pB nên d1.h1 = d3.h + d2.h ⟹ d3.h = d1.h1 – d2.h2 ⟺ h = d1h1−d2h2 d3 Thay số với d1 = 10000N/m3; d2 = 8000N/m3; d3 = 136000N/m3; h1 = 0,8m h2 = 0,4m Ta có: h = 10000.0,8−8000.0,4 136000 ≈0,035m Câu 4: Ba ống giống thông đáy chứa nước chưa đầy Đổ vào bên nhánh trái cột dầu cao h1 = 20cm đổ vàoống bên phải cột dầu cao h2 = 25cm Hỏi mực nước ống dâng lên bao nhiêu? Cho biết trọng lượng riêng nước d1 = 10000N/m3, của dầu d2 = 8000N/m3 ⟹ Trả lời: Ta có hình vẽ: Từ hình vẽ ta có pA = h1.d1 + H1 d2 pB = h2.d1 + H2.d2 PC = h3.d1 Do pA = pC nên h1.d1 + H1.d2 = h3.d1 ⟹ h1 = h3 – H1 d2 d1 Vì pB = pC nên h2.d1 + H2.d2 = h3.d1 ⟹ h2 = h3 – H2 d2 d1 Ta có Vnước khơng đổi nên h1 + h2 + h3 = 3h (3) Thay vào (3) ta có: h3 – H1 d2 d1 +h3 – H2 d2 d1 + h3 = 3h ⟺ 3h3 – 3h = (H1 + H2) (28)28 Nước ống dâng lên 3h3 – 3h = (H1 + H2) d2 d1 Thay số với H1 = 20cm = 0,2m, H2 = 25cm = 0,25m, d1 = 10000 N/m3 d2 = 8000 N/m3 ta có: h3 – h =(0,2 + 0,25) 8000 3.10000 = 0,12m = 12cm Câu 5: Một bình thơng có chứa nước Hai nhánh bình có kích thước Đổ vào một nhánh bình lượng dầu có chiều cao 18 cm Biết trọng lượng riêng dầu 8000 N/m3, trọng lượng riêng nước 10 000 N/m3 Hãy tính độ chênh lệch mực chất lỏng hai nhánh bình ? ⟹ Trả lời: + Gọi h độ cao chênh lệch mực chất lỏng nhánh bình + Gọi A B hai điểm có độ cao so với đáy bình nằm hai nhánh + Ta có : áp suất A B cột chất lỏng gây nhau: PA = PB ⟺dd 0,18 = dn (0,18 - h) ⟺8000 0,18 = 10000 (0,18 - h) ⟺ 1440 = 1800 - 10000.h (29)29 ⟺ h = 0,036 (m) = 3,6 ( cm) Vậy : Độ cao chênh lệch mực chất lỏng hai nhánh : 3,6 cm Câu 6: Một bình thơng hình chữ U tiết diện S = cm2 chứa nước có trọng lượng riêng d0 =10000 N/m3 đến nửa chiều cao nhánh a Người ta đổ vào nhánh trái lượng dầu có trọng lượng riêng d =8000 N/m3 cho độ chênh lệch hai mực chất lỏng hai nhánh chênh lệch đoạn 10 cm.Tìm khối lượng dầu rót vào? ⟹Trả lời: Do d0 > d nên mực chất lỏng nhánh trái cao nhánh phải pA = p0+ d.h1 pB = p0 + d0.h2 Áp suất điểm A điểm B nên: pA = pB d.h1 = d0.h2 (1) Mặt khác theo đề ta có: h1 – h2 = h1 (2) Từ (1) (2): h1 = d0 d0−d h1 = 10000 10000−8000 10 = 50(cm) Với m lượng dầu rót vào, ta có 10.m = d.V = d s.h1 ⟹ m = d.h1.s 10 = 8000.0,0006.0,5 10 = 0,24kg b Nểu rót thêm vào nhánh trái chất lỏng có trọng lượng riêng d1 với chiều cao 5cm mực chất lỏng nhánh trái ngang miệng ống Tìm chiều dài nhánh chữ U trọng lượng riêng d1 Biết mực chất lỏng nhánh phải với mặt phân cách dầu chất lỏng đổ vào? ⟹ Trả lời: (30)30 và chất lỏng đổ vào nghĩa cách miệng ống đoạn h2, bỏ qua thể tích nước ống nằm ngang phần nước nhánh bên trái cịn h2 Ta có: H1 + 2h2 = l ⟹ l = 50 +2.5 =60 cm Áp suất A : PA = d.h1 + d1.h2 + P0 Áp suất B : PB = P0 + d0.h1 Vì PA= PB nên ta có d1 = (d0−d).h1 ∆h2 = (10000−8000).50 5 = 20000 ( N/ m 3) Câu 7: Ba ống giống thông đáy, chưa đầy Đổ vào cột bên trái cột dầu cao H1 = 20cm đổ vào ống bên phải cốt dầu cao 10cm Hỏi mực chất lỏng ống dâng cao lên bao nhiêu? Biết trọng lượng riêng nước dầu là: d1= 10000 N/m3 ; d2 = 8000 N/m3 ⟹ Trả lời: (31)31 Áp suất ba điểm A, B, C nên ta có: pA= pC ⟹H1d2 = h3d1 (1) pB = pC ⟹H2d2 +h2d1 =h3d1 (2) Mặt khác, thể tích nước khơng đổi nên ta có: h1+ h2+ h3 = 3h (3) Từ (1) (2) (3): ∆h = h3 – h = d2 3d1 (H1 + H2) = 8cm Câu 8: Hai nhánh bình thơng chứa chất lỏng có tiết diện S Trên nhánh có pitton có khối lượng khơng đáng kể Người ta đặt cân có trọng lượng P lên pitton ( Giả sử không làm chất lỏng tràn ngồi) Tính độ chênh lệch mực chất lỏng hai nhánh hệ đạt tới trạng thái cân học? ⟹Trả lời: Khối lượng riêng chất lỏng D Gọi h1 chiều cao cột chất lỏng nhánh khơng có pitton, h2 chiều cao cột chất lỏng nhánh có pitton Dễ thấy h1 > h2 Áp suất tác dụng lên điểm chất lỏng đáy chung nhánh gồm - Áp suất gây nhánh khơng có pitton: P1 = 10Dh1 - Áp suất gây nhánh có pitton: P2 = 10Dh2 + P S Khi chất lỏng cân p1 = p2 nên 10Dh1 = 10Dh2 + P S Độ chênh lệch mực chất lỏng hai nhánh là: h1 – h2 = P 10DS Câu 9: Chiều cao tính từ đáy tới miệng ống nhỏ 140cm c Người ta đổ thủy ngân vào ống cho mặt thủy ngân cách miệng ống 25cm, tính áp suất thủy ngân tác dụng lên đáy ống lên điểm A cách miệng ống 100cm d Để tạo áp suất đáy ống câu a, đổ nước vào ống không ? Đổ đến mức nào? (32)32 a Độ sâu đáy ống so với mặt thoáng thủy ngân h5 = h - h1 = 140 -25 = 115 (cm) = 1,15(m) Vậy áp suất thủy ngân tác dụng lên đáy ống Pđ = h5.d = 1,15 136000 = 156400(N/m2) Độ sâu điểm A so với mặt thoáng thủy ngân h6 = h5 - ( h - h3 ) = 115 - 140 + 100 = 75 (cm) = 0,75(m) Vậy áp suất thủy ngân tác dụng lên điểm A PA = h6.d = 0,75 136000 = 102000(N/m2) b Khi thay thủy ngân nước, muốn có áp suất đáy áp suất tính câu a độ cao cột nước h4 phải thỏa mãn Pđ = dn.h4 ⟹ h4 = pd dn = 156400 10000 =15,64(m) Vì h4 > h ( 15,64 >1,4 ) nên thực yêu cầu đề nêu Câu 10: Một cốc hình trụ, chứa lượng nước thủy ngân khối lượng Độ cao tổng cộng chất lỏng cốc H = 150cm Tính áp suất chất lỏng lên đáy cốc, biết KLR nước D1 = 1g/cm3 thủy ngân D2 = 13,6g/cm3 ⟹Trả lời: Gọi h1 độ cao cột nước; h2 độ cao cột thủy ngân S diện tích đáy bình Ta có H = h1 + h2 (1) (33)33 Khối lượng thủy ngân : m2 = V2.D2 mà V2 = h2.S Nên m2 = h2.S.D2 Do vật có khối lượng nên ta có : h1.S.D1= h2.S.D2(2) Áp suất thủy ngân nước lên đáy bình p = p1+p2 S = 10m1+10m2 S = 10Sh1D1+10Sh2D2 S = 10S(h1D1+h2D2) S = 10(h1.D1+h2.D2) (3) Từ (2) h1.S.D1= h2.S.D2 ⟺ h1.D1= h2.D2 ⟺ 2 D h D = h ⟺ h1 = 1 H D D +D h2 = 1 1 H D D +D Thay h1 h2 vào (3) ta P = 2 1 1 2 2.100.13600.1, 10.( ) 10 10 1000 13600 D H D D H D D D H D +D + D +D = D +D = + = 27945,2(N/m 2) Câu 11: Bình A hình trụ tiết diện 8cm2 chứa nước đến độ cao 24cm Bình hình trụ B có tiết diện 12cm2 chứa nước đến độ cao 50cm Người ta nối chúng thông với đáy ống dẫn nhỏ có dung tích khơng đáng kể, tìm độ cao cột nước bình Coi đáy hai bình ngang ⟹ Trả lời: Khi nối bình ống có dung tích khơng đáng kể nước từ bình B chảy sang bình A Thể tích nước chảy từ bình B sang bình A VB = ( h2- h ) S2 (34)34 Mà VA = VB nên ta có ( h2- h ) S2 = ( h - h1 ) S1 Biến đổi ta h = 1 2 1 24.8 50.12 12 h S h S S S + + = + + = 39,6 Vậy độ cao cột nước ống lúc cân 39,6(cm) Câu 12: Trong máy ép dùng chất lỏng, lần pít tơng nhỏ xuống đoạn h = 0,2m pít tơng lớn nâng lên đoạn H = 0,01m Tính lực nén vật lên pít tơng lớn tác dụng vào pít tơng nhỏ lực f = 500N ⟹Trả lời: Gọi s S diện tích pít tơng nhỏ Xem chất lỏng khơng chịu nẽ thể tích chất lỏng chuyển Từ xi lanh nhỏ sang xi lanh lớn : V = h.s = H.S s H S = h Do áp suất truyền nguyên vẹn nên ta có P = f s H F = S = h F = 500.0, 0, 01 f h H = = 10000(N) Câu 13: Hai hình trụ thơng đặt thẳng đứng có tiết diện thẳng bên 20cm2 10cm2 đựng thủy ngân, mực thủy ngân độ cao 10cm thước chia khoảng đặt thẳng đứng bình a Đổ vào bình lớn cột nước nguyên chất cao 27,2 cm Hỏi độ chênh lệch độ cao mặt cột nước mặt thống thủy ngân bình nhỏ? b Mực thủy ngân bình nhỏ dâng lên đến độ cao thước chia độ c Cần phải đổ thêm vào bình nhỏ lượng nước muối có chiều cao để mực thủy ngân bình trở lại ngang nhau? Biết KLR thủy ngân 13600 kg/m3, nước muối 1030kg/m3, nước nguyên chất 1000kg/m3 (35)35 a Khi đổ nước nguyên chất vào bình lớn(h.vẽ) nước gây áp suất lên mặt thủy ngân: p1 = d1.h1 Khi phần thủy ngân bị dồn sang bình nhỏ, độ chênh lệch thủy ngân h2 Áp suất cột thủy ngân tác dụng lên điểm mặt phẳng nằm ngang CD trùng với mặt cột nước bình lớn Áp suất áp suất cột nước tác dụng lên mặt nên ta có: d1h1 = d2h2  h2 = 1 1 1 2 2 10 1000.0, 272 10 13600 d h D h D h d = D = D = = 0,02(m) = 2(cm) Vậy độ chênh lệch mặt nước bình lớn mặt thủy ngân bình nhỏ H = h1 - h2 = 27,2 - = 25,2(cm) b Mực thủy ngân bình lúc đầu nằm mặt phẳng ngang AB, sau đổ nước vào bình lớn, mực thủy ngân bình lớn hạ xuống đoạn AC = a dâng lên bình nhỏ đoạn BE = b Vì thể tích thủy ngân bình lớn giảm chuyển sang bình nhỏ nên ta có S1a = S2b  a = 1 S b S Mặt khác ta có h2 = DE = DB + BE = a + b Từ h2 = 1 S b S + b = b( 2 1 S S + 1); BE = b mà b = 2 2 2 2 1 1 1 h h S h S S S S S S S = = + + (36)36 Suy BE = b = 2 2.20 30 S h S +S = = 1,3(cm) Vậy thước chia khoảng mực thủy ngân bình nhỏ 10 + 1,3 = 11,3(cm) c) Khi đổ nước muối lên mặt thủy ngân bình nhỏ, muốn cho mực thủy ngân trở lại ngang bình áp suất cột muối gây trêm mặt thủy ngân bình nhỏ phải áp suất cột nước nguyên chất gây bình lớn d1h1 = d3h3 h3 = 1 1 3 1000.0, 272 1030 d h D h d = D = =0,264(m) = 264(cm) Câu 14: Hai bình thơng bình đựng nước, bình đựng dầu khơng hịa lẫn Người ta đọc thước chia đặt bình số liệu sau( số thước phía dưới) a Mặt phân cách nước dầu mức 3cm b Mặt thoáng nước mức 18cm c Mặt thoáng dầu mức 20cm Tính trọng lượng riêng dầu biết KLR nước 1000kg/m3 ⟹ Trả lời: Nước có KLR lớn dầu nên chiếm phần Khi cân áp suất cột dầu áp suất cột nước lên điểm mặt phẳng nằm ngang MN trùng với mặt phân cách cảu dàu nước Ta có h1.d1 = h2.d2 d2 = 1 2 d h h (37)37 h2 = 20 - = 17(cm) = 0,17(m) Do d2 = 1 2 10 10000.0,15 0,17 d h Dh h = h = 8824(N/m 3) Câu 15: Chất lỏng khơng hịa tan nước có trọng lượng riêng 12700N/m3 Người ta đổ nước vào bình mặt nước cao 30cm so với mặt chất lỏng bình Hãy tìm chiều cao cột chất bình so với mặt ngăng cách hai chất lỏng Cho biết trọng lượng riêng nước 10000N/m3 ⟹ Trả lời: Ban đầu mặt chất lỏng hai nhánh ngang ( aa/) Khi đổ nước lên mặt thoáng chất lỏng bên nhánh (I) đến độ cao h1 = 30cm chất lỏng bình dồn sang nhánh (II)- (Do mặt chất lỏng nhánh(I) chịu áp suất cột nước h1 gây lên) Xét áp suất cột nước gây lên điểm b nhánh(I) áp suất cột chất lỏng gây b nhánh (II) - (bb/ mặt phẳng nằm ngang) Nên ta có p1 = d2.h1 ; p2 = d1.h2 Hay d2.h1 = d1.h2 h2 = 1 30.10000 12700 d h d = 23,6(c3) Vậy chiều cao cột chất lỏng cần tìm 23,6(cm) Câu : Một bình thơng gồm hai ống hình trụ giống gép liền đáy Người ta đổ vào nước, sau bỏ vào cầu gỗ có khối lượng 20g thấy mực nước dâng cao 2mm Tính tiết diện ngang ống bình thơng nhau? (38)38 Khi nhúng cầu vào bình cầu chịu tác dụng Của lực : + Trọng lượng cầu p = 10m (N) + Lực đẩy Ác - Si - mét FA = d.V Mà V = S.2h( h độ cao mực nước dâng lên ống Nên FA = S.2h.d Do cầu gỗ nhúng vào nước nên vật lên mặt chất lỏng nên ta có FA = P hay p = S.2h.dS = 0, 2 2.0, 002.10000 p hd = = 0,05(m 2) Vậy bình có tiết diện 0,05 (m2) = 50(cm2) Câu 16: Một máy ép dùng dầu có xi lanh A B thẳng đứng nối với ống nhỏ Tiết diện thẳng xi lanh A 200cm2 xi lanh B 4cm2 Trọng lượng riêng dầu 8000N/m3 Đầu tiên mực dầu hai xi lanh độ cao a Đặt lên mặt dầu A pít tơng có trọng lượng 40N Hỏi sau cân độ chênh lệch hai mặt chất lỏng hai xi lanh bao nhiêu? b Cần phải đặt lên mặt chất lỏng B pít tơng có trọng lượng để hai mặt pít tơng nằm mặt phẳng c Cần tác dụng lên pít tơng nhánh B lực để nâng vật có khối lượng 200kg đặt lên pít tơng nhánh A? Coi lực ma sát không đáng kể (39)39 a Khi đặt pít tơng có trọng lương P1 lên mặt chất lỏng nhánh A có tiết diện S1 lúc chất lỏng nhánh A dồn sang nhánh B, làm cho cột chất lỏng nhánh B dâng lên Áp suất pít tơng tác dụng lên mặt chất lỏng nhánh A : p1 = 1 P S Áp suất cột chất lỏng nhánh B lên điểm mặt phẳng nằm ngang với mực chất lỏng nhánh A là: p2 = d.h Do có cân nên ta có p1 = p2 hay 1 P S = d.h h = 1 40 8000.0, 02 P d S = =0,25(m) = 25(cm) b Khi đặt lên mặt chất lỏng nhánh B pít tơng có trọng lượng P2 pít tơng tác dụng lên mặt chất chất lỏng áp suất : p3 = 2 P S Khi cân bằng, mặt pít tơng nằm mặt phẳng nằm ngang Vậy áp suất pít tơng tác dụng lên mặt chất lỏng nên ta có p1 = p3 Hay 1 P S = 2 2 P S p2 = 1 1 40.0, 0004 0, 02 P S S = = 0,8(N) c Khi đặt vật có khối lượng 20kg lên pít tơng nhánh A vật gây áp suất lên pít tơng A là p4 = 1 (40)40 Vậy muốn nâng vật lên phải tác dụng lên pít tơng B lực F cho áp suất gây lên pít tơng B lớn áp suất vật gây lên pít tơng A Nên ta có P S  2 F S  F 3 1 2000.0, 0004 0, 02 P S S = = 40(N) Câu 17: Bán kính xi lanh 1cái kích dùng dầu 10cm 2cm a Đặt lên pít tơng lớn kích vật có khối lượng 250kg Cần phải tác dụng lên pít tơng nhỏ lực để nâng vật nặng lên? b Người ta tác dụng lên pít tơng nhỏ lực lớn 500N Vậy phải chế tạo pít tơng lớn có tiết diện thẳng để nâng tơ có khối lượng 2500kg ⟹Trả lời: a Muốn nâng pít tơng lớn lên áp suất tác dụng lên pít tơng nhỏ phải áp suất tác dụng lên pít tơng lớn nên ta có 1 2 1 f F F f S SS   S Mà S1 = R12 ; S2 = R22 ; F = P1 = 2500N Nên f1 2 2 2 1 2500 2500.(0, 02) (0,1) R R    = = 100(N) Vậy phải tác dụng lên pít tơng nhỏ lực lớn 100N nâng vật lên b Từ 2 1 F S F f S S = S  = f Vậy để nâng vật lên pít tơng lớn phải có tiết diện S1  F S f = 2 25000 .(0, 02) 500  = 0,0628(m2) = 628(cm2 ) Câu 18: Hai xi lanh có tiết diện S1 S2 thơng với có chứa nước Trên mặt nước có đặt pít tơng mỏng có khối lượng riêng khác nên mực nước bên chênh đoạn h(H.vẽ) Đổ lớp dầu lên pít tơng S1 cho mực nước nước bên ngang Tính độ chênh lệch x mực nước xi lanh ( Theo S1; S2 h ) Nếu lấy lượng dầu từ (41)41 ⟹Trả lời: Gọi P1; P2 trọng lượng pít tơng S1; S2 d1; d2 trọng lượng riêng dầu nước h1 ; h2 chiều cao dầu pít tơng có tiết diện S1 ; S2 Ban đầu mực nước bênh chênh đoạn h nên ta có 1 p S + d2.h = 2 2 p S (1) Khi đổ dầu vào S1 ta có 1 p S + d1.h1 = 2 2 p S (2) Khi đổ dầu vào S2 ta có 1 p S + d2.x = 2 2 p S + d1.h2  1 1 p S + d2.x - d1.h2 = 2 2 p S (3) Từ (1) (2) suy 1 p S + d2.h = 1 1 p S + d1.h1 d2.h = d1.h1 h1 = 2 1 d h d (4) Từ (1) (3) suy 1 p S + d2.h = 1 1 p S + d2.x - d1.h2 d2.h +d1.h2 = d2.x  x = 2 d h d h d + (5) Vì thể tích dầu khơng đổi nên V1 = V2 Hay h1.S1 = h2.S2 h2 = 1 2 S h S (6) Thế (4) vào (6) ta h2= 2 S d h S d (7) (42)42 Câu 19: Một ống chữ U có nhánh hình trụ tiết diện khác chứa thủy ngân Đổ nước vào nhánh nhỏ đến cân thấy mực thủy ngân nhánh chênh h = 4cm Tính chiều cao cột nước cho biết trọng lượng riêng thủy ngân d1 = 136000N/m3, của nước d2 = 10000N/m3 Kết có thay đổi không đổ nước vào nhánh to Xét áp suất điểm có mức ngang mặt thủy ngân bên có nhánh nước nhánh nên ta có: p1 = p2 hay d1.h = d2.d2 (h1;h2 chiều cao cột thủy ngân nước nhánh I II ) Suy h2 = 2 0, 04.136000 10000 d h d = = 0,544(m) = 54,4(cm) Kết không phụ thuộc việc nước đổ vào nhánh to hay nhánh nhỏ Câu 20: Hai bình thơng có tiết diện S1 = 12cm2 S2 = 240cm2 chứa nước đậy pít tơng P1 P2 (H.vẽ)có khối lượng không đáng kể a Đặt lên đĩa Đ1 pít tơng P1 vật m có khối lượng 420g Hỏi pít tơng P2 bị đẩy lên cao thêm xentimét b Để pít tông ngang nhau, phải đặt lên đĩa Đ2 pít tơng P2 vật có khối lượng (43)43 ⟹Trả lời: a Khi đặt lên đĩa cân Đ1 pít tơng P1 vật có khối lượng 420g áp suất vật gây lên mặt chất lỏng pít tơng (Áp suất mặt nước bình nhỏ tăng thêm) p1 = 1 4, 0, 0012 F P S = S = = 3500(N/m 2) Khi pít tơng lớn dâng lên đoạn cho cột nước pít tơng 2cao cột nước pít tơng Khi áp suất cột nước h gây : p2 = d.h Mà p1 = p2 nên 3500 = 10000.h  h = 3500 10000 = 0,35(m) = 35(cm) Do thể tích nước xi lanh tiết diện S1 dồn sang xi lanh tiết diện S2 nên ta có V1 = V2 hay S1.( h - h2 ) = S2.h2 ( h2 độ cao pít tơng dâng lên ) Do diện tích S2 = 20.S1 nên ta có S1.h - S1.h1 = 20.S1.h2 Biến đổi ta h = 21.h2 Vậy pít tông P2 bị đẩy lên độ cao h2 h2 = h 1 35 20 1+ = 21h= 211,666 (cm) 1,67(cm) b Để pít tơng ngang phải tăng áp suất mặt nước bình lớn thêm 3500N/m2 tức phải tạo áp lực F2 = p1.S1 = 3500.0,024 = 84(N) Vậy phải đặt lên pít tơng P2 vật có khối lượng là: m2 = 84 (44)44 c Nếu đặt vật m = 420g lên đĩa P2 áp suất gây lên mặt chất lỏng pít tơng : ' 2 4, 0, 024 F p S = = = 175(N/m2) Khi độ chênh lệch mực nước bình Từ : ' p = ' p hay 175 = 10000.h’  h’ = 175 10000 = 0,0175(m) = 1,75(cm) Và pít tơng P1 đẩy lên cao thêm h2' = ' 20 20 .1, 75 21 h = 21 1,67(cm) = 0,0167(m) Câu 21: Trong máy ép dùng chất lỏng, lần pít tơng nhỏ xuống đoạn h = 0,2m pít tơng lớn nâng lên đoạn H = 0,01m Tính lực nén vật lên pít tơng lớn tác dụng vào pít tơng nhỏ lực f = 500N ⟹Trả lời: Xem chất lỏng không bị nén thể tích chất lỏng chuyển từ xi lanh nhỏ sang xi lanh lớn V = h.s = H.S s H S = h Áp suất truyền nguyên vẹn nên ta có P = 500.0, 0, 01 s f H f h F S = F = h  = H = = 10000(N) Vậy lực nén lên pít tơng lớn 10000(N) Câu 22: Đường kính pit tơng nhỏ máy dùng chất lỏng 2cm Hỏi diện tích tối thiểu pít tơng lớn để tác dụng lực 120N lên pít tơng nhỏ nâng tơ có trọng lượng 24000N ⟹Trả lời: Diện tích pít tơng nhỏ là: s =  2 2 3,14 4 d = = 3,14(cm2) Diện tích tối thiểu pít tơng lớn là: Từ công thức 24000.3,14 120 F S F s S f =  =s f = = 628 (cm 2) (45)45 a Hỏi thợi lặn lặn sâu nước biển có d = 10300N/m3 b Tính lực nước biển tác dụng lên cửa kính quan sát áo lặn có diện tích 200cm2 lặn sâu 25m ⟹Trả lời: a Khi người thợ lặn xuống đến độ sâu h1 bề mặtáo lặn chịu áp suất p = d.h1 Để cho an toàn p phải nhỏ áp suất tối đamà áo lặn chịu 300000N/m2 Vậy ta có p < 300000dh1 < 300000 h1 < 300000 300000 10300 d =  h1 < 29,1(m) b Lực ép nước biển lên mặt kính quan sát F = p.S = d.h.S = 10300.25.0,02 = 5150(N) Câu 24: Một phanh ô tô dùng dầu gồm xi lanh nối với ống nhỏ dẫn dầu Pít tơng A xi lanh đầu bàn đạp có tiết diện 4cm2, cịn pít tơng nối với má phanh có tiết diện 8cm2 Tác dụng lên bàn đạp lực 100N Đòn bẩy bàn đạp làm cho lực đẩy tác dụng lên pít tơng giảm lần Tính lực truyền đến má phanh ⟹Trả lời: Áp lực tác dụng lên pít tông là: F2 = 1 4F1 = 100 4 = 25(N) Khi áp suất lên pít tơng bàn đạp p1 = 1 F S truyền nguyên vẹn đến pít tơng phanh có diện tích S2 p2 = 2 F S Nên F S = 2 F S  F = 2 1 25.8 F S S = = 50(N) Vậy lực truyền đến má phanh F = 50(N) Câu 25: Một cốc chứa 150g nước Người ta thả trứng vào cốc trứng chìm tới đáy cốc Từ từ rót thêm nước mối có khối lượng riêng D = 1150kg/m3 vào cốc đồng thời khuấy cho lúc rót 60ml nước muối thấy trứng rời khỏi đáy cốc không lên mặt nước Xác định KLR trứng (46)46 Khối lượng nước muối rót thêm vào Từ D = 2 m V  m2= D.V2 = 1150 0,00006 =0,069(kg) Khi hỗn hợp có khối lượng là: m = m1 + m2 = 0,15 + 0,069 = 0,219(kg) Thể tích hỗn hợp là: V = V1 + V2 = 0,00015 + 0,00006 = 0,00021(m3) Mà vật lơ lửng nên ta có: D2 = D + D1 hay D2 = 0, 219 0, 00021 m V = 1043(kg/m 3) Câu 26: Một thiết bị đóng vịi nước tự động bố trí 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 lượng 10N Một nắp cao su đặt D, AB nằm ngang nắp đậy kín miệng vòi AC = 2 BC Áp lực cự đại dòng nước vòi lên nắp đậy 20N Hỏi mực nước đến đâu vịi nước ngừng chảy Biết khoảng cách từ B đến đáy phao 20cm Khối lượng AB không đáng kể ⟹Trả lời: Trọng lượng phao P, lực đẩy Ác si mét tác dụng lên phao F1, ta có: F1 = V1D = S.hD Với h chiều cao phần phao ngập nước, D trọng lượng riêng nước: Lực đẩy tổng cộng tác dụng lên đầu B là: F = F1 - P = S.hD - P (1) Áp lực cực đại nước vòi tác dụng lên nắp F2 đẩy cần AB xuống Để nước 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 = 3 BA ⟹S.hD – P > 3 (47)47  h > SD P F + 3  h > 10000 02 , 10 20 +  0,8(3)m Vậy mực nước phải dâng lên đến phần phao ngập nước vượt 8,4cm vịi nước bị đóng kín Câu 27: Tiết diện pittơng nhỏ kích dùng dầu 1,35cm2, pittông lớn 170cm2 Người ta dùng kích để nâng vật có trọng lượng 42000N Hỏi phải tác dụng lên pít tơng nhỏ lực bao nhiêu? Áp dụng công thức máy ép dùng chất lỏng ta có 1 4200.1, 35 170 S F S F f f = S  = S = = 333,5(N) Vậy cần tác dụng lên pít tơng nhỏ f = 333,5(N) Câu 28: Một khối kình hộp đáy vng chiều cao h = 10cm nhỏ cạnh đáy, gỗ có KLR D1 = 880kg/m3 thả mộtbình nước (Hình vẽ) a Tính chiều cao phần nhơ lên khỏi mặt nước hình hộp b Đổ thêm vào bình chất dầu khơng trộn lẫn với nước có KLR D2= 700kg/m3 Tính chiều cao phần chìm nước, dầu gỗ ⟹ Trả lời: a Gọi V thể tích vật, V1 thể tích phần chìm nước, vật nên ta có P = FA Mà P = 10m = 10.V.D1 FA = dn.V1 = 10.V1.Dn Nên ta có 10.V.D1 = 10.V1.Dn Hay V.D1 = V1.Dn  1 n D V V = D Điều chứng tỏ thể tích (48)48 Gọi h1 chiều cao phần chìm nước vật, tức khối lượng chất lỏng bị vật chiếm chỗ Thì V; V1 thể tích hình hộp chữ nhật có đáy độ cao tương ứng h h1 Vậy h; h1 phải tỷ lệ nghịch với V V1 ⟹ 1 1 1000 880 n D h V h =V = D = h1 = .880 1000 h = 0,08.h Vậy phần chìm nước khối gỗ có chiều cao h1 = 0,88h = 0,88 10 = 8,8 (cm) Và phần nhơ khỏi mặt nước có chiều cao : h - h1 = 10 - 8,8 = 1,2(cm) b Gọi h2; h3 chiều cao khối gỗ gập nước dầu ta có V2; V3 thể tích khối gỗ ngập nước dầu d2; d3 trọng lượng riêng nước dầu ⟹h = h2 + h3 h2 = h - h3 (1) Do khối gỗ cân dầu nước nên P = FA Mà P = 10.m = 10.D1.V = 10.D1.S.h FA = d2 V2 + d3.V3 = 10.D2.S.h2 + 10.D3.S.h3 Do ta có 10.D1.S.h = 10.D2.S.h2 + 10.D3.S.h3 hay D1.h = D2.h2 + D3.h3 (2) Thay (2) vào (1) ta D1.h = D2(h - h3 ) + D3h3 Giải tìm h3 = 2) 3 .( 0,1(880 1000) 700 100 h D D D D − − = − − = 0,04(m) = 4(cm) Vậy chiều cao khối khỗ chìm dầu h3 = 4(cm) Chiều cao khối gỗ chìm nước h2 = h - h3 = 10 - = 6(cm) Câu 29: Một khí cầu tích 10m3 chứa khí hiđrơ, kéo lên khơng vật nặng bao nhiêu?Biết trọng lượng vỏ khí cầu 100N, trọng lượng riêng khơng khí 12,9N/m3, khí hiđrơ 0,9N/m3 Muốn kéo người nặng 6okg lên khí cầu phải tích tối thiểu bao nhiêu, coi trọng lượng vỏ khí cầu khơng đổi (49)49 PH = d2.V1 = 0,9 10 = 9(N) Trọng lượng khí cầu P = PH + P1 = + 100 = 109 (N) Lực đẩy Ác-Si-Mét tác dụng lên khí cầu F1 = d1.V1 = 12,9.10 = 129(N) Vậy trọng lượng tối đa vật mà khí cầu kéo lên P3 = F1 - P = 129 - 109 = 20(N) Trọng lượng khí cầu trường hợp : P’H = d2.V2 Trọng lượng người P2 = 600(N) Lực đẩy Ác-Si-Mét lúc là: F2 = d1.V2 Muốn bay lên khí cầu phải thỏa mãn điều kiện sau F2 > P1 + P’H + P2 Hay d1.V2 > 100 + d2.V2+ 600 V2 ( d1 - d2 ) > 700  V2 > 1 700 700 12, 0, dd = − = 58,33(m 3) Câu 30: Một cốc hình trụ, chứa lượng nước thủy ngân khối lượng Độ cao tổng cộng chất lỏng cốc H = 150cm Tính áp suất chất lỏng lên đáy cốc, biết KLR nước D1 = 1g/cm3 thủy ngân D2 = 13,6g/cm3 ⟹Trả lời: Gọi h1 độ cao cột nước; h2 độ cao cột thủy ngân S diện tích đáy bình Ta có H = h1 + h2 (1) Khối lượng nước là: m1 = V1.D1 mà V1 = h1.S nên m1 = h1.S.D1 Khối lượng thủy ngân : m2 = V2.D2 mà V2 = h2.S nên m2 = h2.S.D2 Do vật có khối lượng nên ta có : h1.S.D1= h2.S.D2(2) Áp suất thủy ngân nước lên đáy bình là: P = P1 P2 10.m1 10.m2 10.Sh D1 10.Sh D2 10 (S h D1 h D2 2) S S S S + = + = + = + (50)50 Từ (2) h1.S.D1= h2.S.D2h1.D1= h2.D2 2 D h D = h  2 2 2 h h h h H D D D D D D + = = = + + h1 = 1 H D D +D h2 = 1 1 H D D +D Thay h1 h2 vào (3) ta P = 2 1 1 2 2.100.13600.1, 10.( ) 10 10 1000 13600 D H D D H D D D H D +D + D +D = D +D = + = 27945,2(N/m 2) Câu 31: 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 quả 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 quả cầu thứ hai khối lượng m1 = 17g Đổi vị trí hai chất lỏng cho nhau, để cân thăng bằng ta phải thêm m2 = 27g vào đĩa có cầu thứ hai Tìm tỉ số hai khối lượng riêng của hai chất lỏng ⟹Trả lời: Do hai cầu có khối lượng nhau.Gọi V1, V2 thể tích hai cầu, ta có: D1 V1 = D2 V2 hay Gọi F1 F2 lực đẩy Acsimet tác dụng vào cầu Do cân ta có: 3 , 8 , 2 1 2 = = = (51)51 (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) Lập tỉ số  m1.(3D3 – D4) = m2.(3D4 – D3)  ( 3.m1 + m2) D3 = ( 3.m2 + m1) D4  = 1,256 Câu 32: Một thỏi hợp kim tích dm3 khối lượng 9,850kg tạo bạc thiếc Xác định khối lượng bạc thiếc hợp kim , biết khối lượng riêng bạc 10500 kg/m3, thiếc 2700 kg/m3 Nếu: a Thể tích hợp kim tổng thể tích bạc thiếc b Thể tích hợp kim 95% tổng thể tíc bạc thiếc ⟹ Trả lời: Gọi khối lượng thể tích bạc hợp kim : m1 ; V1 Gọi khối lượng thể tích thiếc hợp kim là: m2 ; V2 (52)52 Theo : V1 + V2 = H V  1 D m + 2 D m = H.V (1) Và m1 + m2 = m (2 ) Từ (1) (2) : m1 = ( ) 1 2 1 D D D V H m D − − m2 = ( ) 1 1 2 D D D V H m D − − a Nếu H = 100% thay vào ta có : m1 = ( ) 2700 10500 2700 001 , 850 , 10500 − − = 9,625 (kg) m2 = m – m1 = 9,850 -9,625 = 0,225 (kg) b Nếu H = 95% thay vào ta có : m1 = ( ) 2700 10500 2700 001 , 95 , 850 , 10500 − − = 9,807 (kg.) m2 = 9,850 – 9,807 = 0,043 (kg) Câu 33: Một vòng hợp kim vàng bạc Khi cân khơng khí có trọng lượng P0= 3N Khi cân nước, vòng có trọng lượng P = 2,74N Hãy xác định khối phần vàng khối lượng phần bạc vịng xem thể tích V vịng tổng thể tích ban đầu V1 vàng thể tích ban đầu V2 bạc Khối lượng riêng vàng 19300kg/m3, bạc 10500kg/m3 ⟹ Trả lời: Gọi m1, V1, D1 khối lượng, thể tích khối lượng riêng vàng Gọi m2, V2, D2 khối lượng, thể tích khối lượng riêng bạc Khi cân ngồi khơng khí: p0 = ( m1 +m2 ).10 (1) (53)53 p = p0 - (V1 + V2).d = 10 2 1             + − + D D m D m m m =             − +       − 2 1 1 10 D D m D D m (2) Từ (1) (2) ta 10m1.D       − 1 D D =P - P0      − D D 10m2.D       − 1 D D =P - P0      − 1 D D Thay số ta m1 = 59,2g m2 = 240,8g Câu 34: Hai cầu khơng rỗng, tích chế tạo từ vật liệu khác nhau, móc vào lực kế nhúng vào nước Các số F1, F2, F3 (như hình vẽ) Hỏi số F1 có giá trị bao nhiêu? Người ta thả khối gỗ đặc vào chậu chất lỏng, thấy phần gỗ chìm chất lỏng tích V1 (cm3) Tính tỉ số thể tích phần gỗ ngồi khơng khí (V2) phần gỗ chìm (V1) Cho khối lượng riêng chất lỏng gỗ D1= 1,2 g/cm3; D2 = 0,9 g/cm 3gỗ không thấm chất lỏng ⟹Trả lời: Vì hai cầu tích chìm hẳn chất lỏng nên lực đẩy Ác si mét tác dụng lên chúng nhau: Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên cầu V2 FA= 8,9 - = 1,9N Vì F1 = 2,7 - 1,9 = 0,8N Gọi d1 ; d2 trọng lượng riêng chất lỏng gỗ Khối gỗ cân mặt chất lỏng nên F = P ⟹ d1V1 = d2 (V1 + V2) ⟹ D1V1 = D2 (V1 + V2) ⟹ V2 V1 = D1 D2 - ⟹ V2 V1 = 1 Câu 35: Một khối gỗ thả nước 3 thể tích, thả dầu 4 thể tích Hãy xác định khối lượng riêng dầu, biết khối lượng riêng nước 1g/cm3 ⟹Trả lời: (54)54 Trọng lượng riêng nước D trọng lượng riêng dầu D’ Trọng lượng khối gỗ P Khi thả gỗ vào nước, lực Ác si met tác dụng lên vât là: 3 10 DV FA = Vì vật nên: FA = P  DV =P 3 10 (1) Khi thả khúc gỗ vào dầu Lực Ác si mét tác dụng lên vật là: ' 10 ' DV F A = Vì vật nên: F’A = P  P V D = ' 10 (2) Từ (1) (2) ta có: 4 ' 10 3 10 2 DV = DV Ta tìm được: D D 9 ' = Thay D = 1g/cm3 ta được: D’ = 9 g/cm3 Câu 36: Một vật nặng gỗ, kích thước nhỏ, hình trụ, hai đầu hình nón thả khơng có vận tốc ban đầu từ độ cao 15 cm xuống nước Vật tiếp tục rơi nước, tới độ sâu 65 cm dừng lại, từ từ lên Xác định gần khối lượng riêng vật Coi có lực ác si mét lực cản đáng kể mà Biết khối lượng riêng nước 1000 kg/m3 ⟹Trả lời: Vì cần tính gần khối lượng riêng vật vật có kích thước nhỏ nên ta coi gần vật rơi tới mặt nước chìm hồn tồn Gọi thể tích vật V khối lượng riêng vật D, Khối lượng riêng nước D’ h = 15 cm; h’ = 65 cm Khi vật rơi khơng khí Lực tác dụng vào vật trọng lực P = 10DV Công trọng lực là: A1 = 10DVh Khi vật rơi nước lực ác si mét tác dụng lên vật là: FA = 10D’V Vì sau vật lên, nên FA > P Hợp lực tác dụng lên vật vật rơi nước là: F = FA – P = 10D’V – 10DV Công lực là: A2 = (10D’V – 10DV)h’ (55)55 A1 = A2  10DVh = (10D’V – 10DV)h’  D = ' ' ' D h h h + Thay số, tính D = 812,5 kg/m3 Câu 37: Một cốc hình trụ có đáy dày 1cm thành mỏng Nếu thả cốc vào bình nước lớn cốc thẳng đứng chìm 3cm nước.Nếu đổ vào cốc chất lỏng chưa xác định có độ cao 3cm cốc chìm nước cm Hỏi phải đổ thêm vào cốc lượng chất lỏng nói có độ cao để mực chất lỏng cốc cốc ⟹Trả lời: Gọi diện tích đáy cốc S Khối lượng riêng cốc D0 Khối lượng riêng nước D1 Khối lượng riêng chất lỏng đổ vào cốc D2 Thể tích cốc V Trọng lượng cốc P1 = 10D0V Khi thả cốc xuống nước, lực đẩy ác si mét tác dụng lên cốc là: FA1 = 10D1Sh1 Với h1 phần cốc chìm nước  10D1Sh1 = 10D0V  D0V = D1Sh1 (1) Khi đổ vào cốc chất lỏng có độ cao h2 phần cốc chìm nước h3 Trọng lượng cốc chất lỏng là: p2 = 10D0V + 10D2Sh2 Lực đẩy ác si mét là: FA2 = 10D1Sh3 Cốc đứng cân nên: 10D0V + 10D2Sh2 = 10D1Sh3 Kết hợp với (1) ta được: D1h1 + D2h2 = D1h3  1 2 D h h h (56)56 Gọi h4 chiều cao lượng chất lỏng cần đổ vào cốc cho mực chất lỏng cốc và cốc ngang Trọng lượng cốc chất lỏng là: p3 = 10D0V + 10D2Sh4 Lực ác si mét tác dụng lên cốc chất lỏng là: FA3 = 10D1S( h4 + h’) (với h’ bề dày đáy cốc) Cốc cân nên: 10D0V + 10D2Sh4 = 10D1S( h4 + h’)  D1h1 + D2h4 = D1(h4 + h’)  h1 + 4 2 3 h h h h − =h4 + h’  h4 = 3 2 1 ' h h h h h h h − + − Thay h1 = 3cm; h2 = 3cm; h3 = 5cm h’ = 1cm vào Tính h4 = cm Vậy lượng chất lỏng cần đổ thêm vào – = ( cm) Câu 38: Một khối gỗ hình hộp chữ nhật, tiết diện đáy S = 150 cm2 , cao h = 30 cm thả nổi hồ nước cho khối gỗ thẳng đứng Tính cơng lực cần thiết để nhấn chìm khối gỗ xuống đáy hồ? Mực nước hồ có độ sâu L = 100 cm Biết trọng lượng riêng nước gỗ d1 = 10000N/m3 , d2 = 8000N/m3 ⟹Trả lời: Lực đẩy Acsimet lên gỗ chìm hồn tồn (57)57 Khi gỗ cân P = FA ⟹ thể tích phần chìm gỗ làVc = P d1 = V Chiều cao phần gỗ chìm nước Vc S = 24cm ⟹ Chiều cao nhô mặt nước x = 6cm Cơng nhấn chìm gỗ xuống đáy chia làm giai đoạn: - Giai đoạn 1: Nhấn từ vị trí đầu đến mặt gỗ ngang mặt nước, lực nhấn tăng dần từ đến FA(max) – P Lực nhấn trung bình FTB = FAmax−P = 9 2 = 4,5N Công sinh A1= FTB x = 4,5 0,06 = 0,27J - Giai đoạn 2: Nhấn gỗ chạm đáy, lực nhấn không đổi F= FA(max) –P = 9N Quãng đường di chuyển lực S =L - h = 100 - 30 = 70cm = 0,7m Công sinh A2 = F.S = 0,7 = 6,3J Công tổng cộng A = A1 + A2 = 0,27+6,3 = 6,57J Câu: Móc vật A vào lực kế thấy lực kế 7N, nhúng vật vào nước lực kế 4N Hãy xác định thể tích vật trọng lượng riêng Biết trọng lượng riêng nước 10000N/m3 ⟹Trả lời: Khi vật bị nhúng ngập nước chịu tác dụng hai lực trọng lực P lực đẩy FA Ta có FA = P1 - P2 = - = 3(N) Mà FA= V.d1 V = 1 10000 A F d = = 0,0003(m 3) Vậy trọng lượng riêng vật : Từ P1 = d.V  d = 7 0, 0003 P V =  23333(N/m 3) Câu 39: Một mảnh đồng chất, phân bố khối lượng quay quanh trục O phía Phần nhúng nước, cân nằm nghiêng hình vẽ bên, nửa chiều dài nằm nước Hãy xác định khối lượng riệng chất làm (58)58 Khi nằm cân chịu tác dụng lực sau: + Trọng lượng P đặt trung điểm + Lực đẩy FA tác dụng vào phần nhúng nước, lực đặt trung điểm phần nhúng nước Gọi : l chiều dài thanh, l1 cánh tay đòn FA; l2 cánh tay đòn P Theo điều kiện cân đòn bẩy ta có: FA.l1 = P.l2 1 A F l P l  = Mà l1 = 3 4l l2 = 2l 1 2 3 4 A l F P l  = = (1) Gọi : Dn khối lượng riêng nước; D khối lượng riêng chất làm m khối lượng thanh; S tiết diện ngang Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên FA= V.d ( V = S.h mà h = 2 l ; d = 10D) Nên ta có FA = S 2 l .Dn.10 (2) (59)59 Thay (2) (3) vào (1) ta 10 10 n l S D l S D =  3 2.l.S.Dn.10 = 2.10.l.S.D 2  Dn = 2D D = 3 2Dn 1 2= 3 4Dn Vậy khối lượng riêng chất làm 4 khối lượng riêng nước Câu 40: Phía đĩa cân, bên trái treo vật chì, bên phải treo vật hình trụ bằng đồng khắc vạch chia độ từ đến 100 Có cốc đựng chất lỏng A B khác nhau(Hình vẽ) Ban đầu chưa nhúng vật vào chất lỏng cân trạng thái cân - Khi cho vật chì chìm hẳn chất lỏng A, hình trụ chất lỏng B phải nâng cốc chứa chất lỏng B đến mặt thống ngang với vạch 87 cân cân - Khi cho vật chì chìm hẳn chất lỏng B hình trụ chất lỏng A mặt thoảng củachất lỏng A phỉa ngang vạch 79 cân thăng Tính tỷ số khối lượng riêng hai chất lỏng A B, từ nêu phương pháp đơn giản nhằm xác định KLR chất lỏng ⟹Trả lời: Gọi: m1; m2 khối lượng chì đồng V1; V2 thể tích chì đồng (60)60 + Khi nhúng chì vào bình chất lỏng A, đồng vào bình chất lỏng B, vật chịu tác dụng lực đẩy Ác - Si - Mét F1 = dA.V1 = 10.DAV1 F1 = dB.V2 = 10.DB.V2 = 87 100.10.DB.V2 Do cân nên ta có F1 = F2 hay 10.DA.V1 = 87 100.10.DB.V2(1) + Khi nhúng chì vào bình chất lỏng B, đồng vào bình đựng chất lỏng A lực đẩy Ác - Si - Mét tác dụng lên vật F1’ = dB.V1 = 10 DB.V1 F2’ = dA.V2 = 10.DA.V2 = 70 100.10.DA.V2 Do cân nên ta có :F1’ = F2’ Hay 10 DB.V1 = 70 100.10.DA.V2(2) Lập tỷ số 1 2 2 2 10 87 10 87 (1) 10 87 70 (2) 10. . . . . 70 100 10 70 10 100 A B B A A B B B A B A A D V D V D V D D D D D D D V D V D V   =  = 70D2 A= 87D2B  2 87 87 70 70 A A B B D D D =  D = Câu 41: Một vật kim loại, bỏ vào bình chứa có vạch chia thể tích làm cho nước bình dâng lên thêm 50cm3 Nếu treo vật vào lực kế lực kế 3,9N cho biết trọng lượng riêng nước 10000N/m3 a Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật b Xác định khối lượng riêng chất làm lên vật ⟹Trả lời: a Khi thả vật vào bình thể tích nước dâng lên thêm 50cm3 thể tích vật Do lực đẩy Ác-Si-Mét tác dụng lên vật là: FA = d.V = 10000.0,00005 = 0,5(N) (61)61 P = F = 3,9(N) Từ công thức p = d.V d = 3,9 0, 00005 p V = = 78000(N/m 3) Vậy khối lượng riêng chất làm vật là: Từ d = 10D D = 78000 10d = 10 = 7800(kg/m 3) Câu 42: Một cục nước đá tích V = 500cm3 mặt nước Tính thể tích phần ló khỏi mặt nước biết KLR nước đá 0,92g/cm3 trọng lượng riêng nước 10000N/m3 ⟹Trả lời: Do cục nước đá mặt nước nên trọng lượng cục đá trọng lượng nước bị chiếm chỗ, tức lực đẩy Ác-si-mét nên ta có P = FA= d2.V2 ( V2 thể tích phần chìm nước) V2 = 2 P d Mà P = 10m, mặt khác m = V.D = 500.0,92 = 460(g) = 0,46(kg) Vậy P = 10.0,46 = 4,6(N) Do thể tích phần nhúng chìm nước V2 = 2 P d = 4, 10000= 0,00046(m 3= 460(cm3) Vậy thể tích phần cục đá nhơ khỏi nước V1 = V - V2 = 500 - 460 = 40(cm3) Câu 43: Hai cầu A,B có trọng lượng làm hai chất khác nhau, được treo vào đầu địn có trọng lượng khơng đáng kể chiều dài l = 84cm Lúc đầu, đòn cân Sau đem nhúng hai cầu ngập nước Người ta thấy phải dịch chuyển điểm tựa 6cm phía B để địn trở lại cân Tính trọng lượng riêng cầu B trọng lượng riêng cầu A dA = 3.104N/m3 nước dn = 104N/m3 (62)62 Vì trọng lượng hai cầu nên lúc đầu điểm tựa O thanh, nên ta có : OA = OB = 84 2l = = 42(cm) Khi nhúng A B vào nước phải dịch chuyển O đến vị trí O1 cân nên ta có : O1A = 42 + = 48(cm) O1B = 42 - = 36(cm) Khi lực đẩy Ác-Si-Mét tác dụng lên vật A B FA = dn.VA mà VA = 10 10 A A A A A A m P P D = d =d Nên FA = A A P d dn (1) FB = dn.VB mà VB = 10 10 B B B B B B m P P D = d = d Nên FB = B B P d dn (2) Theo điều kiện cân đòn bẩy ta có (PA - FA) O1A = (PB - FB) O1B (3) Thay (1) và(2) vào (3) ta (PA - A A P d dn ).O1A = (PB - B B P d dn ) O1B Mà PA = PB = P nên ta có (P - A P d dn ).O1A = (P - B P (63)63 Biến đổi ta kết dB = 1 1 n A A n A d O B d O A d d O A O B d − − − Thay số vào ta dB = 108000000 1200 − = − 90000(N/m 3) Vậy trọng lượng riêng vật B dB = 90000(N/m3) Câu 44: Một đồng chất tiết diện đều, có khối lượng 10kg, chiều dài l đặt hai giá đỡ A B hình vẽ bên Khoảng cách BC = 7 l Ở đầu C người ta buộc vậtnặng hình trụ có bán kính đáy 10cm, chiều cao 32cm, trọng lượng riêng chất làm hình trụ d = 35000N/m3 Lực ép lên giá đỡ A bị triệt tiêu Tính trọng lượng riêng chất lỏng bình ⟹Trả lời: Vì lực ép lên điểm A bị triệt tiêu nên B điểm tựa đồng chất lúc chịu tác dụng lực sau: - Lực F vật nặng tác dụng vào đầu C - Trọng lượng P1 đặt vào trung điểm BC - Trọng lượng P2 đặt vào trung điểm AB (64)64 Theo điều kiện cân địn bẩy ta có : P2.l2 = P1.l1 + F.l3 (3) Do BC = 7 l nên AB = 7l Khi ta có l3 = 1 7 l ; l1 = 3 l = 14 l ; l2= 6 7l : = 14 l = 7 l Vì trọng lượng P1 đặt trung điểm BC nên P1 = 1 7P Trọng lượng P2 đặt trung điểm AB nên P2 = 6 7P Mà F hợp FA P nên F = V.d - V.dn = V ( d - dn) Khi (1) trở thành 7P 7l = 1 7P.14 l + V ( d - dn) 7 l Biến đổi ta kết dn = d - 35 14 P V Mà V = S.h = .R 2.h ( Với  3,14) Khi dn = d - 35 35.100 35000 14 14.0, 01 P R h  = − = 10000(N/m3) ( Với .R2.h = 3,14.(0,1)2.0,32 = 0,01(m3) Câu 45: Thả khối đồng hình hộp chữ nhật Vào chậu bên đựng thủy ngân, bên trên nước nguyên chất Một phần khối đồng nằm thủy ngân(H.vẽ) Chứng minh lực đẩy Ác-Si-Mét tổng cộng tác dụng lên khối gỗ tổng trọng lượng phần nước bị chiếm chỗ trọng lượng thủy ngân bị chiếm chỗ (65)65 Mặt khối đồng có tiết diện S cách mặt nước độ cao h, áp lực nước lên mặt khối đồng là: F1 = p.S = d.S.h Khối đồng chịu áp suất chất lỏng gây lên đáy khối đồng là: p = d.h + d.h1 + d2.h2 Do áp lực tác dụng lên đáy khối đồng là: F2 = (d.h + d.h1 + d2.h2).S = d.h.S + d.h1.S + d2.h2.S Vậy lực đẩy Ác-Si-Mét tác dụng lên toàn khối đồng là: F = F2 - F1 = d.h.S + d.h1.S + d2.h2.S - d.S.h = d.h1.S + d2.h2.S = d.V1 + d2.V2 Mà trọng lượng phần nước bị vật chiếm chỗ là: P1 = 10.m1 = 10.D.V1 =d.V1 Trọnglượng phần thủy ngân bị vật chiếm chỗ là: P2 = 10.m2 = 10.D2.V2 =d2.V1 Vậy F = d.V1+d2.V1 = P1 + P2 Câu 46: Một cầu đồng đặc có KLR 8900kg/m3 thể tích 10cm3 thả (66)66 ⟹Trả lời: Lực đẩy Ác-Si-Mét tác dụng lên cầu tổng trọng lượng phần thủy FA = P1 + P2 ( P1;P2 trọng lượng phần nước thủy ngân bị cầu chiếm chỗ ) Hay FA = d1.V1 + d2.V2 Mà trọng lượng cầu ngồi khơng khí : P = d.V Vì cầu lơ lửng chất lỏng nên FA = P Hay d.V = d1.V1 + d2.V2 (1) Mặt khác V = V1 + V2 Suy V2 = V - V1 (2) Thay (2) vào (1) ta d.V = d1.V1 + d2 ( V - V1) Biến đổi ta V1 = 1 ( ) (89000 136000).10 10000 136000 d d V d d − = −  − − 3,73(cm 3) Vậy phần ngập nước tích V1 3,73(cm3) Phần thể tích ngập thủy ngân V26,27(cm3) Câu 47: Một ống nghiệm cao chứa ba chất lỏng không trộn lẫn vào có KLR lần lượt D1 = 1080kg/m3; D2 = 900kg/m3 ; D3 = 840kg/m3 Chất lỏng D2 làm thành lớp dày 4cm lớp chất lỏng (mỗi lớp có độ dày 10cm) Thả vào có tiết diện S1 = 1cm2, độ dài l = 16cm có khối lượng riêng D = 960kg/m3 lơ (67)67 ⟹Trả lời: Do lớp chất lỏng D2 làm thành lớp dày h = 4cm nên phần chìm chất lỏng D2 là: h2 = h = 4(cm) Do lơ lửng nên ta có FA = P Hay 10.D1.S.h1 + 10.D2.S.h2 + 10.D3.S.h3 = 10.D.S.l D1.h1 + D2.h2 + D3.h3 = D.l (1) Mà l = h1 + h2 + h3 Suy h3 = l - h1 - h2 = 0,16 - 0,04 - h1 = 0,12 - h1 (2) Thay (2) vào (1) ta D1.h1 + D2.h2 + D3 0,12 - D3.h1 = D.l Biến đổi ta h1= 2 1 .0,12 960.0,16 900.0, 04 840.0,12 16,8 1080 840 240 D h D h D D D − − = − − = − − = 0,07(m) Vậy h3 = 0,12 - 0,07 = 0,05(m) Câu 48: Treo miếng nhựa đặc vào đầu m ột lực kế, khơng khí lực kế 8N Nhúng miếng nhựa ngập nước, lực kế 4N Tính thể tích miếng nhựa trọng lượng riêng ⟹Trả lời: Do ngồi lực kế F1 = 8N, nhúng vào nước lực kế F2 = 4N, miếng nhựa chịu lực đẩy là: FA = F1 - F2 = - = 4(N) Mà FA = d.V = 10.D.V Suy thể tích miếng nhựa là: V = 4 10 10.1000 10000 A F D = = = 0,0004(m (68)68 Trọng lượng riêng miếng nhựa là: Từ P1 = 10.m = 10.D.V = = d.V Suy d = 1 8 0, 0004 P F V = V = = 20000(N/m 3) Câu 49: Một cầu rỗng khối lượng 1g, thể tích ngồi 6cm, chiều dày vỏ không đáng kể, phần chứa nước cịn lại chứa 0,1g khơng khí, cầu lơ lửng nước tính thể tích phần chứa khơng khí ⟹Trả lời: Khi cầu lơ lửng nước lực đẩy Ác si mét tổng trọng lượng P1 vỏ cầu ; P2 khơng khí bên P3 nước bên nên ta có: FA = P1 + P2 + P3 Hay 10.D.V = 10.m1 + 10.m2 + 10.D3.V’ (D KLR nước,V’ thể tích phần nước cầu) Suy thể tích cảu nước cầu là: V’ = ( 2) 1.6 (1 0,1) 1,1 1 D V m m D − + = − + = − = 4,9(cm3) Vậy thể tích phần chứa khơng khí : V2= V - V’ = - 4,9 = 1,1(cm3) Câu 50: Một cầu làm kim loại có KLR 7500kg/m3, mặt nước,tâm quả cầu nằm mặt phẳng với mặt thoáng nước Quả cầu có phần rỗng có dung tích 1dm3 Tính trọng lượng cầu ⟹Trả lời: Thể tích cầu chìm nước : 2 V Lực đẩy Ác-Si-Mét tác dụng lên cầu là: FA = d2.V= d2 2 (69)69 Trọng lượng cầu : P = d1.V1 = d1 (V - V2) = d1.V - d1.V2 Khi cầu cân ta có : FA = P hay d2 2 V = d1.V - d1.V2 ⟺V = 1 2 d V dd Thể tích phần kim loại cầu chìm nước V1 = V = V2 = 1 2 d V dd - V ⟺V1 = 2 1 d V dd Vậy trọng lượng cầu là: P = d1.V1 = 2 1 75000.10000.0, 001 2.75000 10000 d d V dd = − 5,36(N) Câu 51: Một mảnh, đồng chất, phân bố khối lượng quanh trục O phía Phần nhúng nước, cân nằm nghiêng hình vẽ, nửa chiều dài nằm nước Hãy xác định khối lượng riêng chất làm ⟹Trả lời: Khi cân lực tác dụng lên gồm: trọng lực P lực đẩy Ác si mét FA (70)70 2 4 1 2 = = = l l d d P FA (1) Gọi Dn D khối lượng riêng nước chất làm M khối lượng thanh, S là tiết diện ngang Lực đẩy Ác si mét: FA = S 2 .Dn.10 (2) Trọng lượng thanh: P = 10.m = 10.l.S.D (3) Thay (2), (3) vào (1) suy ra: 2 S.l.Dn.10 = 2.10.l.S.D ⟹ Khối lượng riêng chất làm thanh: D = 4 Dn Câu 52: Một hình trụ làm gang, đáy tương đối rộng , bình chứa thủy ngân, ở phía người ta đổ nước Vị trí hình trụ biểu diễn hình vẽ Cho trọng lượng riêng nước d1 d2 Diện tích đáy hình trụ S Hãy xác định lực đẩy tác dụng lên hình trụ ⟹Trả lời: (71)71 h0 h1 P FA D pAB = d1(h + CK) + d2.BK Trong đó: h bề dày lớp nước đáy d1 trọng lượng riêng nước d2 trọng lượng riêng thủy 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 trọng lượng thủy ngân thể tích ABKE Câu 53: Một bình chứa chất lỏng có trọng lượng riêng d0 , chiều cao cọt chất lỏng bình h0 , cách phía mặt thốn khoảng h1 , người t athar rơi thẳng đứng vật nhỏ đặc đồng chất vào bình chất lỏng Khi vật nhỏ chạm đáy bình lúc vận tốc khơng Tính trọng lượng riêng chất làm vật, bỏ qua lực cản khơng khí chất lỏng vật ⟹Trả lời: Khi rơi khơng khí từ C đến D vật chịu tác dụng trọng lực P Công trọng lực đoan CD P.h1 động vật D : A1 = P.h1 = Wđ Tại D vật có động Wđ so với đáy bình E Wt = P.h0 Vậy tổng vật D : Wđ + Wt = P.h1 + P.h0 = P (h1 +h0) Từ D đến C vật chịu lực cản đẩy Ác si mét FA: FA = d.V Công lực Ác si mét từ D đến E là: (72)72 Từ D đến E tác dụng lực cản lực đẩy Ác si mét nên động vật giảm đến E Vậy công lực đẩy Ác si mét tổng động vật D:  P (h1 +h0) = d0Vh0  dV (h1 +h0) = d0Vh0  d = 0 0 h h h d + Câu 54: Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện S = 40cm2 , độ cao h = 10cm có khối lượng m = 160g a Thả khối gỗ vào nước Tìm chiều cao phần gỗ mặt nước Cho khối lượng riêng nước D0 =1000kg/m3 b Bây khối gỗ bị khoét lỗ hình trụ có tiết diện S = 4cm2 , sâuh lấp đầy chì có khối lượng riêng D2 = 11300kg/m3 Khi thả vào nước người ta thấy mực chất lỏng ngang với mặt khối gỗ Tìm độ sâu h khối gỗ? ⟹Trả lời: Gọi x phần mặt nước Khi khối gỗ trọng lực cân với lực đẩy Ác si mét: P = FA Ta có: 10.m = d0.S.(h-x) ⟹ x = 6(cm) Khối lượng khúc gỗ sau khoét: m1 = D1.(S.h - S h)=         − h s m S h Biểu thực thể khối lượng chì lấp vào: m2 = D2 S h Khối lượng tổng cộng khúc gỗ chì: M = m1 + m2 Dựa vào cho mặt khối gỗ cân với nước ⟺ gỗ chìm ⟺ FA = P (73)73 Câu 55: Trong bình hình trụ tiết diện S1=30cm2 có chứa nước, khối lượng riêng D1=1g/cm3 Người ta thả thẳng đứng gỗ có khối lượng riêng D2=0,8g/cm3, tiết diện S2=10cm2, cân thấy phần chìm nước h=20cm, đầu gỗ cách đáy bình đoạn h=2cm a Tính chiều dài l gỗ b Tìm chiều cao mực nước có lúc đầu bình ⟹Trả lời: Gọi P trọng lượng gỗ, Fa lực đẩy Acsimet tác dụng lên phần chìm gỗ nước Khi cân ta có: P = Fa →D2.S2 l = D1.S2.h →l = 20 8 1 2 h= D D =25 (cm) Chiều cao mực nước bình h’=h + h=22 (cm) Tổng thể tích nước phần gỗ chìm nước V’= h’.S1=22.30=660 (cm3) Thể tích phần gỗ chìm nước là: V = h.S2=20.10=200 (cm3) Thể tích nước ban đầu bình V = V’ - V = 460 (cm3) Chiều cao mực nước ban đầu chưa thả khối gỗ là: H= =  30 460 1 S V 15,33(cm) Khi nhấn chìm khối gỗ xuống tới đáy bình, mực nước dâng lên chưa đủ ngập khối gỗ, chiều cao mực nước là: l'= 23( ) 20 460 2 cm S S V = = − (Vì l’<l nên mực nước chưa đủ ngập khối gỗ) Phần gỗ chìm thêm nước so với trạng thái cân l = (cm) Lực đẩy cực đại Fa P (74)74 F= dn.l.S2 = 104.3.10-2.10-3 = 0.3 (N) Quãng đường khối gỗ phải thêm s = (cm) Vậy công cần thực A= F.s = 0.003 (J) Câu 56: Trong tay có cốc thủy tinh hình trụ thành mỏng, bình lớn đựng nước, thước thẳng có vạch chia tới milimet Hãy nêu phương án thí nghiệm để xác định khối lượng riêng chất lỏng khối lượng riêng cốc thủy tinh Cho bạn biết khối lượng riêng nước ⟹Trả lời: Gọi diện tích đáy cốc S, Khối lượng riêng cốc D0; Khối lượng riêng nước D1; khối lượng riêng chất lỏng cần xác định D2 thể tích cốc V chiều cao cốc h • Lần 1: thả cốc khơng có chất lỏng vào nước phần chìm cốc nước h1 Ta có: 10D0V = 10D1Sh1  D0V = D1Sh1 (1) ⟹ D0Sh = D1Sh1 ⟹ D0 = h h1 D1 ⟹ xác định khối lượng riêng cốc • Lần 2: Đổ thêm vào cốc lượng chất lỏng cần xác định khối lượng riêng (vừa phải) có chiều cao h2, phần cốc chìm nước có chiều cao h3 Ta có: D1Sh1 + D2Sh2 = D1Sh3 (theo (1) P = FA) D2 = (h3 – h1)D1 ⟹ xác định khối lượng riêng chất lỏng Các chiều cao h, h1, h2, h3 xác định thước thẳng D1 biết Câu 57: Một cầu sắt bên có phần rỗng Hãy nêu cách xác định thể tích phần rỗng với dụng cụ có phịng thí nghiệm Biết khối lượng riêng sắt Ds ⟹Trả lời: Dụng cụ cần: Cân cân, bình chia độ, (bình tràn cầu to bình chia độ),bình nước, cốc • Cân cầu ta khối lượng M → thể tích phần đặc (sắt) cầu Vđ = M D • Đổ lượng nước vào bình chia độ cho đủ chìm vật, xác định thể tích V1 (75)75 Thể tích cầu V= V2 – V1 • Thể tích phần rỗng bên cầu Vr= V – Vđ = V2 – V1- M D Câu 58: Một phao bình nước, bên treo cầu chì Mực nước trong bình thay đổi dây treo bị đứt ⟹ Trả lời: Gọi thể tích phần chìm phao lúc đầu Vc , thể tích cầu V, trọng lượng hệ tương ứng P1 P2 Lúc đầu hệ cân ta có (Vc + V)dn = P1 + P2 Vc dn+ Vdn = P1 + P2 (1) Khi dây bị đứt cầu chìm xuống, gọi thể tích phần chìm phao lúc Vc’ Ta có: Vc’ dn+ Vdn < P1 + P2 (vì Vdn < P) Vc’ dn+ Vdn < Vc dn+ Vdn → Vc’ dn < Vc dn hay Vc’ <Vc Vậy thể tích chiếm chỗ phao lúc sau nhỏ thể tích chiếm chỗ phao lúc trước nên mực nước bình giảm xuống Câu 59: Một qủa cầu có trọng lượng riêng d1 = 8200N/m3, thể tích V1 = 100m3, mặt bình nước, Người ta rót dầu vào phủ kín hồn tồn cầu a Tính thể tích phần cầu ngập nước đổ dầu b Nếu tiếp túc rót thêm dầu thể tích phần ngập nước cầu có thay đổi khơng? Cho biết trọng lượng riêng dầu d2 =7000N/m3, nước d3 = 10000N/m3 ⟹Trả lời: Gọi V2; V3 thể tích cầu ngập dầu nước, theo ta có V1 = V2 + V3 V2 = V1 - V3 (1) Do cầu cân dầu nước nên ta có trọng lượng cầu lực đẩy Ác si mét V1d1 = V2d2 + V3d3 (2) (76)76 Hay V1d1 = v1d2 + (d3 - d2) V3 V3 = 3 ( ) (8200 7000).100 40 10000 7000 d d V d d − = − = − − (cm 3) Vậy thể tích phần cầu ngập nước đổ dầu 40(cm3) Câu 61: Một thớt gỗ, khối lượng riêng D1 = 850kg/m3, có hai mặt phẳng song song cách khoảng h = 8cm đặt chậu a Người ta đổ nước vào chậu, áp suất nước thớt tác dụng lên đáy chậu Tính độ cao cột nước b Sau từ từ rót vào chậu chất lỏng khơng trộn lẫn với nước mặt thớt ngang với mặt thống chất lỏng, thấy lớp chất lỏng dày 4,8cm Xác định khối lượng riêng chất lỏng c Nếu lại tiếp tục rót thêm chất lỏng cho mực chất lỏng cao thêm 3cm, phần chìm chất lỏng thớt tằng hay giảm bao nhiêu? ⟹Trả lời: a Áp suất thớt tác dụng lên đáy chậu p1 = 1 10 10 10 D V D S h P m S = S = S = S = 10.D1.h Thay số ta p1 = 10.850.0,08 = 680(N/m3) Áp suất cột nước đổ vào gây cho đáy bình P2 = dn hn = 10.Dn.hn Mà áp suất thớt nướ tác dụng lên đáy bình nên ta có P1 = p2 hay 680 = 10.Dn.hn  hn = 680 680 10.Dn 10.1000 = = 0,068(m) = 6,8(cm) b Do mặt thớt ngang với mặt thoáng dầu chứng tỏ thớt lơ lửng dầu nước, Vậy lực đẩy Ác-Si-Mét dầu nước tác dụng lên thớt FA = 10S.D2.h1 + 10.S.dn.h2 ( h1 = -4,8 = 3,2 cm) Trọng lượng vật P = 10.m = 10.D1.V = 10.D1.S.h Theo điều kiện vật lơ lửng ta có: FA = P hay 10S.D2.h1 + 10.S.dn.h2 = 10.D1.S.h Biến đổi ta D2 = 1 850.0, 08 1000.0, 032 0, 048 n D h D h h − = − (77)77 c Do rót lần thớt chìm hẳn dầu đứng cân Vậy có rót thêm dầu vào thớt chìm dầu nước lần Lực P hướng xuống không thay đổi Nên độ cao hai phần chìm dầu nước khơng thay đổi Câu 62: Trong bình nước có hộp sắt rỗng nổi, đáy hộp có dây treo một hịn bi thép, hịn bi khơng chạm đáy bình Độ cao cột nước thay đổi dây treo cầu bị đứt ⟹Trả lời: Gọi H độ cao nước bình Khi dây chưa đứt khối nước gây áp suất lên đáy bình F1 = dn.S.H ( S diện tích đáy bình, dn trọng lượng riêng nước ) Khi dây bị đứt Lúc đáy bình chịu tác dụng lực nước viên bi nên ta có F2 = dn.S.h + Fbi ( h độ cao nước dây đứt ) Do trọng lượng hộp + bi + nước không thay đổi nên F1 = F2 hay dn.S.H = dn.S.h + Fbi Vì bi có trọng lượng nên Fbi > suy dn.S.H > dn.S.h Suy H > h mực nước giảm Câu 63: Người ta thả hộp sắt rỗng bình nước Ở tâm đáy hộp có lỗ hổng nhỏ bịt kín nút tan nước Khi mực nước so với đáy bình H Sau thời gian ngắn, nút bị tan nước hộp bị chìm xuống Hỏi mực nước bình có thay đổi khơng? Thay đổi nào? (78)78 Khi hộp nổi, lực ép nước lên đáy bình F1 = dn.S.H Khi hộp chìm lực ép F2 = dn.S.h + Fhộp Do trọng lượng nước hộp khơng đổi hai trường hợp nên ta có F1 = F2 hay dn.S.H = dn.S.h + Fhộp (79)79 KẾT LUẬN Bài tập áp suất dạng liên quan loại tập hay, có nhiều dạng tập Đặc biệt dạng tập tìm độ chênh lệch hai mặt thoáng dạng sử dụng nhiều, công cụ để rèn luyện kĩ vật lí Trên vài kinh nghiệm chúng em giải loại tập áp suất Do thời gian thực tập trường THCS chưa nhiều, chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong góp ý bạn đồng nghiệp, quý cấp để chúng em tham khảo, không ngừng nâng cao trình độ chun mơn
- Xem thêm -

Xem thêm: Chuyên đề vật lý 8, Chuyên đề vật lý 8

Hình ảnh liên quan

Câu 2:Một bình thông nhau hình chữ U chứa một chất lỏng có trọng lượng riêng d0. a.Người ta đổ vào nhánh trái một chất lỏng khác có trọng lượng d > d 0  với chiều cao h - Chuyên đề vật lý 8

u.

2:Một bình thông nhau hình chữ U chứa một chất lỏng có trọng lượng riêng d0. a.Người ta đổ vào nhánh trái một chất lỏng khác có trọng lượng d > d 0 với chiều cao h Xem tại trang 25 của tài liệu.
Câu 11: Bìn hA hình trụ tiết diện 8cm2 chứa nước đến độ cao 24cm. Bình hình trụ B có tiết - Chuyên đề vật lý 8

u.

11: Bìn hA hình trụ tiết diện 8cm2 chứa nước đến độ cao 24cm. Bình hình trụ B có tiết Xem tại trang 33 của tài liệu.
Câu: Một cái bình thông nhau gồm hai ống hình trụ giống nhau gép liền đáy. Người ta đổ vào một ít nước, sau đó bỏ vào trong nó một quả cầu  bằng gỗ có khối lượng 20g thì thấy  mực nước dâng cao 2mm - Chuyên đề vật lý 8

u.

Một cái bình thông nhau gồm hai ống hình trụ giống nhau gép liền đáy. Người ta đổ vào một ít nước, sau đó bỏ vào trong nó một quả cầu bằng gỗ có khối lượng 20g thì thấy mực nước dâng cao 2mm Xem tại trang 37 của tài liệu.
Câu 19: Một ống chữ U có 2 nhánh hình trụ tiết diện khác nhau và chứa thủy ngân. Đổ - Chuyên đề vật lý 8

u.

19: Một ống chữ U có 2 nhánh hình trụ tiết diện khác nhau và chứa thủy ngân. Đổ Xem tại trang 42 của tài liệu.
khác nhau, được móc vào lực kế rồi nhúng vào nước. Các chỉ số F1, F2, F3 (như hình vẽ) - Chuyên đề vật lý 8

kh.

ác nhau, được móc vào lực kế rồi nhúng vào nước. Các chỉ số F1, F2, F3 (như hình vẽ) Xem tại trang 53 của tài liệu.
Phần dưới của thanh nhúng trong nước, khi cân bằng thanh nằm nghiêng như hình vẽ, một nửa chiều dài nằm trong nước - Chuyên đề vật lý 8

h.

ần dưới của thanh nhúng trong nước, khi cân bằng thanh nằm nghiêng như hình vẽ, một nửa chiều dài nằm trong nước Xem tại trang 69 của tài liệu.