Bài 34. Khối lượng riêng. Áp suất chất lỏng

Hướng dẫn giải

Áp suất của chất lỏng được tính bằng công thức: p = p_a + ρ.g.h

Trong đó:

+ p là áp suất chất lỏng (N/m²).

+ p_a là áp suất khí quyển (N/m²).

+ ρ là khối lượng riêng của chất lỏng (kg/m³).

+ g là gia tốc trọng trường (m/s²).

+ h là độ sâu của điểm ta xét so với mặt thoáng của chất lỏng (m).

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

1.

Từ biểu thức tính khối lượng riêng \(\rho  = \frac{m}{V}\), ta thấy khối lượng riêng tỉ lệ nghịch với thể tích, mà thể tích của vật lại phụ thuộc vào nhiệt độ nên khối lượng riêng phụ thuộc vào nhiệt độ.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

Độ mạnh của áp lực phụ thuộc vào khối lượng và diện tích bề mặt tiếp xúc

+ Từ (1) và (3), ta thấy đối với vật có cùng khối lượng, diện tích bề mặt tiếp xúc càng lớn thì áp lực càng nhỏ và ngược lại

+ Từ (1) và (2), ta thấy đối với vật có cùng diện tích bề mặt tiếp xúc, khối lượng càng lớn thì áp lực càng lớn và ngược lại.

(Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt)

Hướng dẫn giải

1.

a) Chân em bé tác dụng lên sàn nhà gây ra áp lực

b) Lực của tay em bé kéo hộp đồ chơi là lực đàn hồi

c) Lực của hộp đồ chơi tác dụng lên sàn nhà là lực ma sát.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

1.

Xe tăng chạy được trên mặt đất bùn vì hai bên của xe có vòng bánh xích to rộng

Diện tích tiếp xúc giữa bánh xích với mặt đất rộng hơn rất nhiều so với diện tích tiếp đất của bánh ô tô. Do vậy, áp lực của bánh xích lên mặt đất không lớn , thấp hơn áp lực lên mặt đất của xe ô tô thông thường. Vì vậy xe tăng chạy bình thường trên đất bùn còn ô tô thì bị lún bánh.

2.

Trong hình 34.6, ta thấy diện tích tiếp xúc của xẻng A lớn hơn diện tích tiếp xúc của xẻng B nên áp suất của xẻng A nhỏ hơn áp suất của xẻng B, vì vậy xẻng A nên dùng để xén đất còn xẻng B dùng để xúc đất.

3.

Người đứng trên mặt đất nằm ngang thì trọng lực bằng áp lực (P = F_N )

Áp lực của người là: F_N = m.g = 50.10 = 500 (N)

a) Khi người đó đứng cả hai chân thì: S = 2. 0,015 = 0,03 (m² )

=> Áp suất của người đó tác dụng lên mặt đất là: \(p = \frac{{{F_N}}}{S} = \frac{{500}}{{0,03}} \approx 16666,67(Pa)\)

b) Khi người đó đứng một chân thì: S = 0,015 m²

=> Áp suất của người đó tác dụng lên mặt đất là: \(p = \frac{{{F_N}}}{S} = \frac{{500}}{{0,015}} \approx 33333,33(Pa)\)

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

- Khi bình cầu đặt trên cạn, nước trong bình sẽ theo các lỗ nhỏ thoát ra ngoài. Khi nhúng bình vào nước thì nước không còn thoát ra ngoài theo các lỗ đó nữa. Điều đó chứng tỏ áp suất của nước tác dụng vào thành của bình cầu, đẩy và giữ cho nước ở trong bình.

- Áp suất chất lỏng tác dụng lên vật theo nhiều phương, còn áp suất chất rắn chỉ tác dụng lên vật theo một phương (phương vuông góc với bề mặt tiếp xúc).

(Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt)

Hướng dẫn giải

Ta có:

\(p = \frac{{{F_N}}}{S} = \frac{{m.g}}{{\frac{V}{h}}} = \frac{m}{V}.g.h = \rho .g.h\)

=> đpcm

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

Do khối lập phương chìm 2/3 trong nước nên h = 2/3.0,3 = 0,2 m

Áp suất của nước tác dụng lên mặt dưới của khối lập phương là:

p = ρ.g.h = 1 000.10.0,2 = 2000 (Pa)

Lực gây ra bởi áp suất này lực đẩy Ác-si-mét

+ Phương: thẳng đứng

+ Chiều: từ dưới lên trên

+ Độ lớn: F_A = ρ.g.V

Thể tích khối lập phương bị nước chiếm chỗ là:

V = chiều dài.chiều rộng.chiều cao = 0,3.0,3.2/3.0,3 = 0,018 (m³ )

=> F_A = ρ.g.V = 1000.10.0,018 = 180 (N)

(Trả lời bởi Kiều Sơn Tùng)

Hướng dẫn giải

- Dùng dây kéo giữ miếng nhựa dính vào ống thủy tinh (hay nhựa) như ở hình a

- Nhúng ống thủy tinh có miếng nhựa vào nước rồi bỏ tay ra. Áp suất của chất lỏng tác dụng lên miếng nhựa giữ cho miếng nhựa không bị rơi xuống.

- Đổ từ từ nước trong cốc c vào ống. Khi mực nước trong ống ngang bằng hoặc lớn hơn một chút so với mực nước trong bình thì miếng nhựa rơi xuống.

- Lực của cột nước trong ống tác dụng lên miếng nhựa: \(P = mg = \rho gV = \rho gSh\)               (1)

- Lực của nước trong bình tác dụng lên miếng nhựa: F = pS                                                          (2)

Vì P = F nên suy ra \(p = \frac{P}{S} = \rho gh\)

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

1.

Độ chênh lệch áp suất của nước là: Δp = ρ.g.Δh = 1000.10.0,2 = 2000 (Pa)

Chú ý: Khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m³ , lấy g = 10 m/s²

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)