Một số dạng toán về lực đẩy Acsimet trong chương trình Vật lý Lớp 8

Lực đẩy acsimet

A- Lí thuyết

I- Đại lượng vật lí 1. Khối lượng: m (kg) ; m = P/10 ; m = D.V ; m = d.V/10

2. Lực: - Điểm đặt - Phương và chiều - Độ lớn 3. Trọng lực, trọng lượng

P=m.g (g: là hệ số trọng lượng và khối lượng) ( P=10.m ) 4. Khối lượng riêng

(kg/m3)

5. Trọng lượng riêng

d = (=10.D ) (N/m3)

Chú ý: Công thức liên quan Chu vi của đường tròn : C = 2.П.R Diện tích hình tròn : S = П.R2 Thể tích hình hộp, hình trụ: V = S.h 6. Áp suất

* Chất rắn: p = F: độ lớn áp lực (N)

S: diện tích bị ép (m2) p: áp suất (N/m2) (chú ý: F ở mặt phẳng nghiêng)

* Chất lỏng:p = hd (h: chiều cao cột chất lỏng m d: trọng lượng riêng chất lỏng N/m3

p: áp suất chất lỏng (Pa) ) - áp suất tại một điểm trong lỏng chất lỏng: p = p0+ dh (p0: áp suất khí quyển)

* Chất khí: p = hd (h: chiều cao cột chất lỏng trong ống Torixenli d: trọng lượng riêng chất khí II- Định luật vật lí 1, Định luật Pascan: Áp suất tác dụng lên chất lỏng (khí) đựng trong bình kín được chất lỏng (khí) truyền đi nguyên vẹn(định lượng) theo mọi hướng(định tính)

2. Định luật Ac-si-met: FA = dV V: Thể tích chất lỏng (khí) bị vật chiếm chỗ m3 d: trọng lượng riêng chất lỏng (khí) N/m3 FA: lực đẩy ác si met (N).

V

m D 

Dg V mg V

P  

) / ( 2 m N s F

DeThi.edu.vn

- Khi vật nằm cần bằng trên mặt chất lỏng thì FA=P.

* Sự nổi của vật: Khi P>F => d1 > d => Vật chìm Khi P=F => d1 > d => Lơ lửng Khi P<F => d1 < d => Vật nổi d: trọng lượng riêng của chất lỏng (khí) d1: trọng lượng riêng của vật

Bài tập : Phần lực đẩy Ácsimet

Bài 1: Một quả cầu sắt rỗng nổi trong nước. Tìm thể tích phần rỗng biết khối lượng của quả cầu là 500g, KLR của sắt là 7,8g/cm3 và nước ngập 2/3 thể tích quả cầu. Giải:

- Gọi V1: thể tích bên ngoài quả cầu V2: thể tích phần rỗng bên trong

=> thể tích phần đặc bằng sắt: V = V1-V2 <=> => V1 = (1)

Khi quả cầu nổi trong nước, ta có: P = FA <=> 10.m = 10.D0. V1 =>m = D0. (2)

Từ (1) và (2) => V2 = ( ).m = 658,9cm3.

Bài 2: Thả một vật không thÊm nước vào nước thì 3/5 thể tích của nó bị chìm.

a. Hỏi khi thả vào dầu thì bao nhiêu phần của vật bị chìm?. KLR của nước và dầu: 1000kg/m3 và 800kg/m3. b. Trọng lượng của vật là bao nhiêu? Biết vật đó có dạng hình hộp và chiều cao mỗi cạnh là 20cm. Giải:

a. Khi thả vật vào nước: P = FAn = dn.Vc = (1)

Khi thả vào dầu: P = FAd = 10Dd.V (2) Từ (1) và (2), ta có

V = = .

b. Thể tích của vật: Vv = 8.10-3(m3) Từ (1), ta có P = 48N. Bài 3: Một vật được treo vào lực kế, nếu nhúng chìm vật trong nước thì lực kế chỉ 9N, nhúng chìm vật trong dầu thì lực kế chỉ 10N. Tìm thể tích và khối lượng của nó. Giải: Gọi Fn, Fd là chỉ số của lực kế khi nhúng chìm vật trong nước và trong dầu. Ta có: Trong lượng của vật khi nhúng chìm trong nước và dầu: P = Fn + FAn = Fn + dn.Vv = 9 + 10000.Vv (1)

2 1 V V D m   2 V D m 

3 2

1 . 3 2 V

D D

1 2

3

0



n v D V 10 5 3

v d

n V D D . 10 .5

. 10 .3

v V 4 3

DeThi.edu.vn

P = Fd + FAd = Fd + dd.Vv = 10 + 8000.Vv (2) Từ (1) và (2) ta có: 9 + 10000.Vv = 10 + 8000.Vv <=> 2000.Vv = 1 => Vv = 5.10-4m3 = 0,5dm3.

Khối lượng của vật: m = .

Bài 4: Có một vật bằng kim loại, khi treo vật đó vào một lực kế và nhúng chìm vào trong một bình tràn đựng nước thì lực kế chỉ 8,5N, đồng thời lượng nước tràn ra ngoài có thể tích 0,5 lít. Hỏi vật có khối lượng bằng bao nhiêu và làm bằng chất gì? TLR của nước 10000N.m3. Giải:

a. Thể tích nước tràn ra ngoài đúng bằng thể tích của vật chiếm chỗ V = 0,5 lít = 0,5dm3 = 5.10-4m3 FA = dn.V = 10000.5.10-4 = 5N. P = P1 + FA = 8,5 +5 = 13,5 N => m = 1,35kg.

b. TLR của vật: d = = dnhôm -> vật làm bằng nhôm.

Bài 5: Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện S = 40cm2 cao h = 10cm. Có khối lượng m = 160g.

a. Thả gỗ vào nước. Tìm chiều cao của phần gỗ nổi trên mặt nước. b. Bây giờ khối gỗ được khoét một lỗ hình trụ ë giữa có tiết diện 4cm2 sâu h và lấp đầy chì có KLR D2 = 11300kg/m3. Khi thả vào nước người ta thấy mực nước bằng với mặt trên của khối gỗ. Tìm độ sâu h của khối gỗ. Giải:

x

a. Khi gỗ nằm cân bằng trên mặt nước thì: P = FA Gọi x là phần gỗ …