Một vật ở trong lòng chất lỏng chịu tác dụng của những lực nào, phương và chiều của chúng có giống nhau không?
Có thể xảy ra ba trường hợp sau đây đối với trọng lượng P của vật và độ lớn FA của lực đẩy Ác-si –mét:
a) FA < P b) FA = P c) FA > P
Hãy vẽ vec tơ lực tương tác với ba trường hợp trên hình 12.1a, b, c và chọn cụm từ thích hợp trong số các cụm từ sau đây cho các chỗ trống ở phía các câu phía dưới hình 12.1:
(1) Chuyển động lên trên (nổi lên mặt thoáng)
(2) Chuyển động xuống dưới (chìm xuống đáy bình).
(3) Đứng yên (lơ lửng trong chất lỏng).
a) Vật chuyển động xuống dưới (Chìm xuống đáy bình).
b) Vật đứng yên (lơ lửng trong chất lỏng).
c) Chuyển động lên trên (nổi lên mặt thoáng).
C3- Tại sao miếng gỗ thả vào nước lại nổi?
C4- Khi miếng gỗ nổi trên mặt nước, trọng lượng P của nó và lực đẩy Ác-si-mét có bằng nhau không?
C3:
Miếng gỗ thả vào nước lại nổi vì trọng lượng riêng của miếng gỗ nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước.
C4:
Khi miếng gỗ nổi trên mặt nước, trọng lượng của nó và lực đẩy Ác - si - mét cân bằng nhau, vì vậy đứng yên thì hai lực này là hai lực cân bằng.
Độ lớn của lực đẩy Ác - si- mét được tính bằng biểu thức: FA = d.V, trong đó d là trọng lượng riêng của chất lỏng, còn V là gì? Trong các câu trả lời sau đây, câu nào là không đúng?
|
A. V là thể tích của phần nước bị chiếm chỗ. B. V là thể tích của miếng gỗ. C. V là thể tích của phần miếng gỗ chìm trong nước. D. V là thể tích được gạch chéo trong hình 12.2. |
 |
Đáp án: D.
Biết P = dV.V (trong đó dV là trọng lượng riêng của chất làm vật, V là thể tích của vật) và FA = dl.V (trong đó dl là trọng lượng riêng của chất lỏng), hãy chứng minh rằng nếu vật là một khối đặc nhúng ngập vào trong chất lỏng thì:
- Vật sẽ chìm xuống khi: dV > dl
- Vật sẽ lơ lửng trong chất lỏng khi: dV = dl
- Vật sẽ nổi lên mặt chất lỏng khi: dV < dl
6. Biết P = dV. V (trong đó dV là trọng lượng riêng của chất làm vật, V là thể tích của vật) và FA = dl. V (trong đó dl là trọng lượng riêng của chất lỏng), hãy chứng minh rằng nếu vật là một khối đặc nhúng ngập vào trong chất lỏng thì:
- Vật sẽ chìm xuống khi : dV > dl
- Vật sẽ lơ lửng trong chất lỏng khi: dV = dl
- Vật sẽ nổi lên mặt chất lỏng khi: dV < dl
Hướng dẫn giải:
Dựa vào gợi ý: 
và dựa vào C2 ta có:
- Vật sẽ chìm xuống khi P > FA -> dV > dl
- Vật sẽ lơ lửng trong chất lỏng khiP = FA -> dV = dl
- Vật sẽ nổi lên mặt chất lỏng khi P < FA -> dV < dl
Đố nhau:
An - Tại sao khi được thả vào nước thì hòn bi gỗ nổi, còn hòn bi sắt lại chìm?
Bình - Vì hòn bi gỗ nhẹ hơn.
An - Thế tại sao con tàu bằng thép nặng hơn hòn bi thép lại nổi còn hòn bi thép thì chìm?
Bình - ?!
Hãy giúp Bình trả lời An trong phần mở bài, biết rằng con tàu không phải là một khối thép đặc mà có nhiều khoảng rỗng.
Hòn bi làm bằng thép có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của nước nên bị chìm. Tàu làm bằng thép, nhưng người ta thiết kế sao cho các khoảng trống để trọng lượng riêng của cả con tàu nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước, nên con tàu có thể nổi trên mặt nước.
Thả một hòn bị thép vào thủy ngân thì bi nổi hay chìm? Tại sao?
Thả một hòn bi thép vào thủy ngân thì bi thép sẽ nổi vì trọng lượng riêng của thép nhỏ hơn trọng lượng riêng của thủy ngân.
|
Hai vật M và N có cùng thể tích được nhúng ngập trong nước. Vật M chìm xuống đáy bình còn vật N lơ lửng trong chất lỏng. Gọi pM, FAM là trọng lượng và lực đẩy Ác- si – mét tác dụng lên vật M; PN, FAN là trọng lượng và lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật N. hãy chọn dấu “=”, “<”, “>” thích hợp cho các ô trống |
|
FAM ¨ FAN. FAM ¨ PM. FAN ¨ PN. PM ¨ PN. |
a) FAM = FAN
b) FAM < PM
c) FAN = PN
d) PM > PN.
Một vật nằm trong chất lỏng chịu tác dụng của trọng lực P và lực đẩy Ác - si - mét. Hai lực này cùng phương, ngược chiều. Trọng lực P hướng từ trên xuống dưới còn lực FA hướng từ dưới lên trên.