TÝnh tiÕt diÖn ngang cña mçi èng.[r]
(1)Buổi Thứ sáu : 13/07/2009 A.Chữa BTVN :
Tóm tắt : Quả cấu đồng : Vqc= 400 cm3 dđồng = 89 000 N/m3 , dnớc = 10 000 N/m3
Treo lực kế nhúng chìm n ớc lực kÕ chØ : N a) m = ?
b) Quả cầu đặc hay rỗng ? Giải :
V = 400 cm3 = 0,4 dm3 = 0,0004 m3 = 10-4 m3 Lực đẩy ác si mét tác dụng lên cầu : FA = V D níc = 10-4 10 000 = (N). Trọng lợng cầu P = 8+4 = 12 N Vậy khối lợng cầu m = = =1,2 kg b) Trọng lợng riêng cầu
Ta có : P = Vqc dqc suy dqc = = = 30 000 N/m3
Ta thấy : dqc = 30 000 N/m3 < d đồng = 89 000N/m3 Nên cầu rỗng. B Bài học :
Sù næi
I. Tóm tắt học :
1 Khi vật chìm, vật :
Gọi P trọng lợng vật, F lực đẩy ¸c si mÐt t¸c dơng lªn vËt vËt
ngËp hoµn toµn chÊt láng
- Vật chìm xuống : P>F - Vật lên : P<F
- VËt l¬ lưng chÊt láng ; P=F
2 §é lín cđa lực đẩy ác si mét vật mặt thoáng chất lỏng
Công thức : FA = d cl Vc
Trong : d trọng lợng riêng chất lỏng (N/m3)
V thể tích phần vật chìm chất lỏng ( m3) FA lực đẩy ác si mét
Chú ý : Vc thể tích phần vật chìm chất lỏng thể tÝch cđa vËt
Khi vật mặt thống chất lỏng lực đẩy ác si mét tác dụng lên vật có độ lớn trọng l ợng vật
II. Bµi tËp :
Bài : Một vật có trọng lợng riêng 6000 N/m3 Khi thả vật vào chất lỏng có trọng lợng riêng d1 thể tích bị chìm chiếm 3/4 thể tích vật , thả vào chất lỏng có trọng lợng riêng d2 thể tích bị chìm chiếm 4/5 thể tích vËt
a) So sánh lực đẩy ác si mét tác dụng lên vật hai trờng hợp b) Xác định d1 d2
Gi¶i :
a)Gọi FA1, FA2 lực đẩy ác si mét tác dụng lên vật hai trờng hợp Khi thả vật vào d1 hay d2 vật : suy : FA1= P
FA2= P Hay FA1= FA2
c) Xác định d1 d2
Ta cã P= FA1 suy Vv.dv = 3/4 Vv.d1 vËy d1= 4/3.6000 = 8000 N/m3 P= FA1 suy Vv.dv = 4/5 Vv.d2 vËy d2= 5/4 6000= 75 000 N/m3 Đáp số : a) FA1= FA2
b) 8000 N/m3 , 7500 N/m3
Bµi :
Một khối gỗ hình lập phơng , có chiều dài cạnh 10 cm đợc thả nớc Trọng lợng riêng nớc 10 000 N/m3 chiều cao khối gỗ nớc cm
(2)b) Nếu ta đổ dầu có trọng lợng riêng 000N/m3 cho ngập hồn tồn vật thể tích vật chìm nớc dầu ?
Gi¶i :
10 cm = 0,1 m
a) ThĨ tÝch cđa vËt : V = (0,1)3 = 10-3 (m3) (1) Thể tích phần chìm vật Vc= (0,1)2.( 0,1- 0,03) = 7.10-4 ( m3)
Lùc đẩy ác si mét tác dụng lên vật : FA= Vc.dn 7.10-4.104 = 7(N)
Mµ vËt nỉi nªn P=FA suy d.V = FA vËy d=FA/V= 7/103= 7000(N/m3 ) D= 700 (kg/m3) vµ m= P/10=7/10= 0,7 kg.
c) Thể tích vật chìm nớc dÇu :
ThĨ tÝch cđa vËt : V= Vcn+Vcd suy Vcn=V-Vcd (2) Lực đẩy ác si mét tác dung lên vật :
FA=FAn+FAd = Vcn.dn+Vcd.dd Mà vật nên F=P
Vậy Vcn.dn+Vcd.dd= V.d (3) Tõ (1),(2) vµ (3) ta cã ( V-Vcd).dn+ Vcd.dd=V.d
V.dn- Vcd.dn+Vcd.dd= V.d
Vcd( dn – dd ) = V ( dn – d ) Vcd = V.( dn – d )/ ( dn – dd ) Thay sè vµ ta cã :
Vcd = ( 10 000 – 000) 10-3/ ( 10 000 – 000) = 0,75.10-3 m3 = 750 cm3. VËy Vcn = 10-3 – 0,75 10-3 = 0,25 10-3 m3
Đáp số : 700 kg/m3 , 0,7 kg, 750 cm3, 250 cm3
Bài :
Muốn đo khối lợng voi ta cã thĨ lµm nh thÕ nµo ( ứng dụng lực đẩy ác si mét )
Gi¶i :
Bớc : Đặt thuyền xuống sông đánh dấu mực nớc thân thuyền Ta có độ sâu thuyền h1, Tính V1
Bớc : Đa voi xuống thuyền đánh dấu mc nớc thân thuyền ,ta có độ sâu thuyền h2, Tính V2
Bớc : Tính thể tích phần chìm thêm thuyền nớc Vchìm thêm = V2 – V1 ( m3 ).
Bớc : Tính trọng lợng voi Pvoi = Vchìmthêm dnớc ( N) Từ ta tính đợc khổi lợng voi mvoi = Pvoi/ 10 ( kg)
Bµi :
Trên bàn có dụng cụ vật liệu sau :Lực kế,bình nớc, (nớc đựng bình có khối lợng riêng D0 , bình khơng chia độ) Làm dụng cụ xác định đợc khối lợng riêng vật kim loại có hình dạng ? Hãy trình bày cách làm
Gi¶i :
Để xác định khối lợng riêng ta cần biết khối lợng m thể tích V vật - Dùng lực kế xác định trọng lợng P1 vật khơng khí
- Khèi lỵng m = P1/10
- Ta tiếp tục dùng lực kế xác định trọng lợng P2 nớc vật - Lực đẩy ác si mét FA = P1 – P2
- Mµ FA = dn V = D0 10 V - VËy V = P1 – P2 / 10 D0
- Ta tính đợc khối lợng riêng vật D = m/V = P1 D0 / P1 – P
Bµi :
Một bình thơng gồm hai ống hình trụ có tiết diện đáy lần lợt S1 S2 = S1 nối thông đáy Ngời ta đổ vào bình nớc sau bỏ vào cầu gỗ có khối lợng 25 g thấy mực nớc ống dậng cao 18 mm Tính tiết diện ngang ống Cho khối lợng riêng nớc Dn = 1g/cm3
(3)- Đổi đơn vị : m = 25 g = 25.10-3 kg Dn = 1g/cm3 = 1000 kg/m3
H= H1= H2 = 18 mm = 18 10-3 m - Trọng lợng cầu : P = 10.m
- Lực đẩy ác si mét tác dụng lên cầu
FA = V dn = (S1H1+S2H2 ).Dn = H( S1+ 2S1)dn = 3S1.H 10.Dn - Do vật nằm cân nên P = FA
10 m = S1 H 10 Dn S1 = m/ 3.H.Dn
Thay sè ta cã tiÕt diƯn cđa èng thø nhÊt lµ : S1 = 25.10-3/ 18.10-3 103 = 0,46 10-3 m2 = 46 cm2