Ôn Thi HSG Vật Lý Phần Lực Và áp Suất

A.Mục tiêu

- Củng cố các kiến thức cơ bản về 

+Lực và khối lượng

+ Áp suất

- Tái hiện lại các công thức

+Công thức tính lực đàn hồi : f = k(l - lo)

+Công thức tính Hợp lực của hai lực được tính như sau(Khi hai lực cùng tác dụng lên vật)

a) F1 và F2 cùng phương, cùng chiều thì

                                                    Fhl = F1 + F2

b)F1 và F2 cùng phương, ngược chiều thì

                                                    Fhl = \[\left| {{F}_{1}}-{{F}_{2}} \right|\]

- Mối quan hệ giữa khối lượng và trọng lượng

                                                    P = m.g hay P = 10m

- Khối lượng riêng, trọng lượng riêng

                                                    D = \[\frac{m}{V}\] ( Đơn vị kg/m3)

                                                    d = \[\frac{p}{V}\] = 10 .D ( Đơn vị N/m3)

- Công thức tính áp suất vật rắn và áp suất tại 1 điểm trong lòng chất lỏng P = d.h

- Nguyên lý thủy tĩnh

- Định luật Paxcan

- Lực đẩy Ác - Si - Mét

         FA = d .V

B: Kiến thức cơ bản cần nhớ

I: Lực và khối lượng

1: Lực là một đại lượng có hướng.

 Muốn xác định lực đầy đủ thì phải có:

+ Điểm đặt

+ Hướng( Phương, chiều)

+ Độ lớn( Cường độ)

*Lưu ý: Khi xác định phương của lực ta phải chỉ rõ

+ Phương thẳng đứng, phương nằm ngang, phương xiên nghiêng bao nhiêu độ (Hợp với phương nào)

+ Chiều từ trái qua phải và  ngược lại, từ trên xuống và ngược lại.

+ Riêng phương xiên: Chiều hướng lên trên( Xuống dưới). Từ trái qua phải(Phải qua trái)

2: Trọng lực

Là lực hút của trái đất tác dụng lên một vật gọi là trọng lực

3: Lực đàn hồi

+Lực do vật bị biến dạng đàn hồi sinh ra gọi là lực đàn hồi

+ Công thức tính lực đàn hồi : f = k(l - lo)

4: Lực ma sát

+ Lực ma sát sinh ra khi vật này tiếp xúc với vật kia

+ Có 3 loại lực ma sát

• Lực ma sát lăn
• Lực ma sát trượt
• Lực ma sát nghỉ

+ Lực ma sát phụ thuộc vào

• Trọng lượng của vật
• Tính chất và chất liệu của mặt tiếp xúc

* Lưu ý

+ Nếu một vật đang trượt(lăn) đều, dưới tác dụng của một lực có độ lớn F thì lực ma sát trượt(lăn) trong trường hợp này cũng có độ lớn bằng F

+ Khi vật đứng yên, nếu có xuất hiện lực ma sát nghỉ thì lực ma sát nghỉ và lực tác dụng lên vật khi đó là 2 lực cân bằng

+ Nếu vật đứng yên mà chịu tác dụng của 2 lực cân bằng thì không có lực ma sát nghỉ

5: Cân bằng lực

- Hai lực cân bằng khi chúng có : Cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn

- Hợp của hai lực cân bằng thì bằng 0

- Một vật chịu tác dụng của 2 lực cân bằng thì độ lớn của vấn tốc không thay đổi

- Một vật chịu tác dụng của nhiều lực(Nhiều hơn 2 lực). Nếu vật đứng yên mà vấn đứng yên hoặc vật đang chuyển động mà vẫn tiếp tục chuyển động thẳng đều thì các lực đó cân bằng nhau. Khi đó phương của các lực đó cùng đi qua một điểm  và hợp lực bằng 0.

6: Hợp lực của hai lực được tính như sau (Khi hai lực cùng tác dụng lên vật)

a) F1 và F2 cùng phương, cùng chiều thì

                            Fhl = F1 + F2

b)F1 và F2 cùng phương, ngược chiều thì

                            Fhl = \[\left| {{F}_{1}}-{{F}_{2}} \right|\]

c) F1 và F2 không cùng phương                                                   

* F1 và  F2 chung gốc

+ Sử dụng quy tắc hình bình hành để xác định  phương và chiều của véc tơ lực tổng hợp.

+ Độ lớn được xác định bằng định lý Côsin trong tam giác

 * F1 và  F2  không chung gốc

+Ta tịnh tiến 1 trong 2 véc tơ \[\overrightarrow{{{F}_{1}}}\] hoặc \[\frac{p}{V}=\frac{3,9}{0,00005}\] sao cho chúng chung gốc để xác định phương và chiều của Fhl

+ Độ lớn được xác định bằng định lý Côsin trong tam giác

7: Mối quan hệ giữa khối lượng và trọng lượng

                           P = m.g hay P = 10m

8: Khối lượng riêng, trọng lượng riêng

       D = \[\frac{m}{V}\] ( Đơn vị kg/m3)

       d = \[\frac{p}{V}\] = 10 .D ( Đơn vị N/m3)

II: Áp suất

1: Áp suất

a) Áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép

b) Để xác định tác dụng của áp lực lên mặt bị ép người ta đưa ra khái  niệm áp suất:

Áp suất được tính bằng độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép.

 c) Công thức       

d) Đơn vị áp suất là paxcan(Pa): 1Pa = 1N/m2

2: Áp suất chất lỏng và chất khí

a) Chất lỏng tĩnh và chất khí tĩnh luôn gây lực ép lên thành bình và bề mặt các vật nhúng trong nó. Lực ép  này tỷ lệ với diện tích bị ép

b) Tại mỗi điểm trong chất lỏng  và chất khí, áp suất theo mọi hướng đều có giá trị như nhau.

3: Nguyên lý thủy tĩnh Độ chênh lệch áp suất giữa 2 chất trong lòng chất lỏng tĩnh được đo bằng tích của trọng lượng riêng của chất lỏng với khoảng cách theo phương thẳng đứng giữa hai điểm đó.   

                                                                

* Hệ quả

+ Trong chất lỏng tất cả những điểm cùng nằm trên một mặt phẳng nằm  ngang đều chịu chung một áp suất

+ Áp suất của một chất lỏng tĩnh lên đáy bình bằng tích của trọng lượng riêng của chất lỏng nhân với chiều cao của cột chất lỏng ( Tính từ mặt thoáng chất lỏng đến điểm cần xét). Áp suất này không phụ thuộc vào hình dạng bình chứa.

                                                         

4: Định luật Paxcan

a) Định luật: Áp suất tác dụng lên mặt chất lỏng truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng

b) Hệ quả : Mặt phân cách giữa hai chất lỏng không hòa tan là một mặt phẳng. Ứng dụng vào máy ép dùng chất lỏng, phanh dầu

                                                              

5: Lực đẩy Ác - Si - Mét

                             FA = d .V

6: Bình thông nhau

- Khi các nhánh của bình thông nhau có miệng hở và chứa cùng một chất lỏng thì mặt thoáng trong các nhánh đều nằm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang

- Nếu trong các nhánh của bình thông nhau chứa các chất lỏng có trọng lượng riêng khác nhau thì mực chất lỏng trong các nhánh sẽ khác nhau.

- Nhánh chứa chất lỏng có trọng lượng riêng lớn hơn sẽ có mực chất lỏng cao hơn.

7: Áp suất chất khí

- Trong một bình kín chứa khí, áp suất của chất khí lên thành bình ở ở mọi điểm đều  bằng nhau.

+ Khi bị nén giảm thể tích, áp suất của chất khí tăng lên

+ Chất khí cũng truyền áp suất nguyên vẹn đi theo mọi hướng như chất lỏng

- Áp suất của khí quyển trên mặt biển(Ở độ cao số 0 ) có giá trị bằng áp suất của cột thủy ngân cao 760mmHg = 10336N/m2

+ Áp suất của khí quyển thay đổi theo độ cao

8: Định luật Ác - Si - mét

a) Định luật:Chất lỏng tác dụng lên vật nhúng trong nó một lực hướng thẳng đứng từ  dưới lên, có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ

                                                        

b) Hệ quả:

+ Khi vật chuyển động lên trên( nổi lên mặt thoáng ) trong chất lỏng hay chất khí thì lực đẩy ác si mét lớn hơn trọng lượng của vật:             FA > P

+ Khi vật đứng yên(nằm lơ lửng) trong chất lỏng hay chất khí thì lực đẩy ác si mét bằng trọng lượng của v ật:  FA = P

+ Khi vật chuyển động xuống dưới(chìm xuống đáy bình) thì lực đẩy ác si mét nhỏ hơn trọng lượng của vật: FA < P

C: Bài tập luyện tập

* Bài tập 1:(Quan hệ giữa khối lượng, trọng lượng, KLR, trọng lượng riêng)

Một vật cân bằng cân đĩa ở Hà Nội được 4kg. Biết khối lượng riêng của chất làm vật  là 2,7 g/Cm3 ( g = 9,793 N/kg)

a) Tìm trọng lượng của vật và trọng lượng riêng của chất làm vật

b) Đem vật đến TPHCM thì khối lượng riêng và trọng lượng riêng của vật thay đổi như thế nào?Cho rằng thể tích của vật không thay đổi

                                                              Bài giải

Cân đĩa cho biết khối lượng của vật là m = 4kg. Khối lượng này không thay đổi dù ở HN hay TPHCM

a) Ở Hà Nội

+ Trọng lượng của vật là  P = m.g = 4 . 9,793 = 39,172(N)

Mà trọng lượng riêng của vật là d = \[\frac{p}{V}\]  và khối lượng riêng của vật là D = \[\frac{m}{V}\] 

Lập tỷ số \[\frac{d}{D}\] = \[\frac{\frac{p}{V}}{\frac{m}{V}}=\frac{p}{V}.\frac{V}{m}=\frac{p}{m}=\frac{m.g}{m}\] = g

Do đó d = D.g = 2700kg/m3 . 9,793 = 26441,10(N/m3)

b) Đem vật đến TPHCM thì khối lượng và thể tích của vật không đổi nấu khối lượng riêng của vật không đổi

Mặt khác hệ số (g) giảm đi nên trọng lượng của vật giảm. Vì vậy trọng lượng riêng

d = D.g sẽ giảm

* Bài tập 2: ( Xác định các thành phần của hợp kim có khối lượng riêng cho trước)

Một thỏi hợp kim có thể tích 1dm3 và khối lượng 9,850 kg tạo bởi bạc và thiếc. Xác định khối lượng của bạc và thiếc  có trong thỏi hợp kim đó. Biết rằng khối lượng riêng của bạc là 10500kg/m3 và của thiếc là 2700kg/m3

( Phương pháp giải : Dựa vào định nghĩa KLR lập công thức tính khối lượng riêng D1 của bạc, D2 của thiếc và D của hợp kim. Biết thêm rằng khối lượng của thỏi hợp kim bằng tổng các khối lượng thành phần m = m1 + m2 và V = V1 + V2 )

                                                                            Bài giải

Khối lượng riêng D1 của bạc là

D1 = \[\frac{{{m}_{1}}}{{{V}_{1}}}\]  (1)  \[\Rightarrow \]  V1 =  \[\frac{{{m}_{1}}}{{{D}_{1}}}\]

Khối lượng riêng D2 của thiếc là

D2 = \[\frac{{{m}_{2}}}{{{V}_{2}}}\]  (2)  \[\Rightarrow \]  V2  = \[\frac{{{m}_{2}}}{{{D}_{2}}}\]

Khối lượng riêng D của thỏi hợp kim  là

D = \[\frac{m}{V}\] = \[\frac{{{m}_{1}}+{{m}_{2}}}{{{V}_{1}}+{{V}_{2}}}\] (3)

Thay (1) và (2) vào (3) tính ra ta được D = \[\frac{({{m}_{1}}+{{m}_{2}}){{D}_{1}}{{D}_{2}}}{{{m}_{1}}{{D}_{2}}+{{m}_{2}}{{D}_{1}}}\] (4)

Mà m = m1 + m2 \[\Rightarrow \]m2 = m - m1 ( 5)

Thay (5) vào (4) ta được D = \[\frac{m{{D}_{1}}{{D}_{2}}}{{{m}_{1}}{{D}_{2}}+(m-{{m}_{1}}){{D}_{1}}}\] mà        D = \[\frac{m}{V}\]

\[\Rightarrow \] \[\frac{m}{V}\]= \[\frac{m{{D}_{1}}{{D}_{2}}}{{{m}_{1}}{{D}_{2}}+(m-{{m}_{1}}){{D}_{1}}}\] \[\Leftrightarrow \]m(m1D2 + mD1 - m1D1) = mD1D2V

Chia cả hai vế cho m ta được  m1D2 + mD1 - m1D1 = VD1D2

Giải ra tìm được m1 = \[\frac{{{D}_{1}}(V{{D}_{2}}-m)}{{{D}_{2}}-{{D}_{1}}}=\frac{10500(0,001.2700-9,850)}{2700-10500}\] = 9,625(kg)

Vậy m1 = 9,625(kg) và m2 = 9,850 - 9,625 = 0,225(kg)

* Bài tập 3:  Người ta cần chế tạo 1 hợp kim có khối lượng riêng 5g/Cm3 bằng cách pha trộn đồng có KLR 8900kg/m3 với nhôm có KLR là 2700kg/m3. Hỏi tỷ lệ giữa khối lượng đồng và khối lượng nhôm cần phải pha trộn

                                                                        Bài giải

 Khối lượng riêng D1 của đồng  là :  D1 = \[\frac{{{m}_{1}}}{{{V}_{1}}}\]   \[\Rightarrow \]  V1 =  \[\frac{{{m}_{1}}}{{{D}_{1}}}\]  và m1 =  D1.V1

 Khối lượng riêng D2 của nhôm là :  D2 = \[\frac{{{m}_{2}}}{{{V}_{2}}}\]  \[\Rightarrow \]  V2  = \[\frac{{{m}_{2}}}{{{D}_{2}}}\]  và m2  = D2.V2 

Khối lượng riêng D của thỏi hợp kim  là : D = \[\frac{m}{V}\] = \[\frac{{{m}_{1}}+{{m}_{2}}}{{{V}_{1}}+{{V}_{2}}}\] (1)

Gọi tỷ lệ khối lượng của đồng và nhôm là:  \[\frac{{{m}_{1}}}{{{m}_{2}}}\] = k \[\Rightarrow \]m1 = m2.k (2)

Thay (2) vào (1) ta được

 D =\[\frac{k{{m}_{2}}+{{m}_{2}}}{\frac{{{m}_{1}}}{{{D}_{1}}}+\frac{{{m}_{1}}}{{{D}_{2}}}}=\frac{{{m}_{2}}(k+1)}{\frac{{{m}_{1}}{{D}_{2}}+{{m}_{2}}{{D}_{1}}}{{{D}_{1}}{{D}_{2}}}}=\frac{{{m}_{2}}{{D}_{1}}{{D}_{2}}(k+1)}{{{m}_{1}}{{D}_{2}}+{{m}_{2}}{{D}_{1}}}=\frac{{{m}_{2}}{{D}_{1}}{{D}_{2}}(k+1)}{{{m}_{2}}k{{D}_{2}}+{{m}_{2}}{{D}_{1}}}=\frac{{{m}_{2}}{{D}_{1}}{{D}_{2}}(k+1)}{{{m}_{2}}(k{{D}_{2}}+{{D}_{1}})}=\frac{{{D}_{1}}{{D}_{2}}(k+1)}{k{{D}_{2}}+{{D}_{1)}}}\]

\[\Leftrightarrow \]DkD2 + DD1 = D1D2  - DD(2) vào (1) ta được D =g và nhôm là DD1

Giải ra ta được k = \[\frac{({{D}_{2}}-{{D}_{1}}){{D}_{1}}}{(D-{{D}_{2}}){{D}_{2}}}=\frac{8,9(2,7-5)}{2,7(5-8,9)}\approx 1,94\]

Vậy tỷ lệ giữa khối lượng của đồng và nhôm cần pha trộn là : k \[\approx \]1,94

* Bài tập 4: Tìm khối lượng thiếc cần thiết để pha trộn với 1 kg bạc để được 1 hợp kim có KLR là 10 000kg/m3. Biết KLR của bạc là 10,5g/Cm3 của thiếc là 7,1g/Cm3

                                                                           Bài giải

 Khối lượng riêng D1 của bạc là :  D1 = \[\frac{{{m}_{1}}}{{{V}_{1}}}\]   \[\Rightarrow \]  V1 =  \[\frac{{{m}_{1}}}{{{D}_{1}}}\]  và m1 =  D1.V1

 Khối lượng riêng D2 của thiếc  là :  D2 = \[\frac{{{m}_{2}}}{{{V}_{2}}}\]  \[\Rightarrow \]  V2  = \[\frac{{{m}_{2}}}{{{D}_{2}}}\]  và m2  = D2.V2 

Khối lượng riêng D của thỏi hợp kim  là :

D = \[\frac{m}{V}\] = \[\frac{{{m}_{1}}+{{m}_{2}}}{{{V}_{1}}+{{V}_{2}}}\] = \[\frac{{{m}_{1}}+{{m}_{2}}}{\frac{{{m}_{1}}}{{{D}_{1}}}+\frac{{{m}_{1}}}{{{D}_{2}}}}=\]\[\frac{{{m}_{1}}+{{m}_{2}}}{\frac{{{m}_{1}}{{D}_{2}}+{{m}_{2}}{{D}_{1}}}{{{D}_{1}}{{D}_{2}}}}\]=\[\frac{{{D}_{1}}{{D}_{2}}({{m}_{1}}+{{m}_{2}})}{{{m}_{1}}{{D}_{2}}+{{m}_{2}}{{D}_{1}}}\]

\[\Leftrightarrow \]DD2m1+DD1m2 = D1D2(m1 +m2)

Giải ra tìm được  m2 = \[\frac{{{m}_{1}}{{D}_{2}}({{D}_{1}}-D)}{{{D}_{1}}(D-{{D}_{2}})}=\frac{7,1.(10,5-10).0,001}{10,5(10-7,1)}\approx 116(g)\approx 0,116(kg)\]

Vậy khối lượng thiếc cần dùng là gần 116 gam

* Bài tập 5 :Một mẩu hợp kim thiếc - chì có khối lượng m = 664gam, khối lượng riêng D = 8,3g/Cm3. Hãy xác định khối lượng thiếc và chì trong hợp kim. Biết KLR của thiếc là D1 = 7300kg/m3 và của chì là D2 = 11300kg/m3 và coi rằng thể tích của hợp kim bằng tổng thể tích các kim loại thành phần

                                                                                   Bài giải         

   

Khối lượng riêng D1 của thiếc  là :  D1 = \[\frac{{{m}_{1}}}{{{V}_{1}}}\]   \[\Rightarrow \]  V1 =  \[\frac{{{m}_{1}}}{{{D}_{1}}}\] (1)

 Khối lượng riêng D2 của chì  là :  D2 = \[\frac{{{m}_{2}}}{{{V}_{2}}}\]  \[\Rightarrow \]  V2  = \[\frac{{{m}_{2}}}{{{D}_{2}}}\]  (2) 

Khối lượng riêng D của thỏi hợp kim  là : D = \[\frac{m}{V}\] = \[\frac{{{m}_{1}}+{{m}_{2}}}{{{V}_{1}}+{{V}_{2}}}\] (3)

Thay (1) và (2) vào (3) ta được

D =  \[\frac{{{m}_{1}}+{{m}_{2}}}{\frac{{{m}_{1}}}{{{D}_{1}}}+\frac{{{m}_{1}}}{{{D}_{2}}}}=\]\[\frac{{{m}_{1}}+{{m}_{2}}}{\frac{{{m}_{1}}{{D}_{2}}+{{m}_{2}}{{D}_{1}}}{{{D}_{1}}{{D}_{2}}}}\]=\[\frac{{{D}_{1}}{{D}_{2}}({{m}_{1}}+{{m}_{2}})}{{{m}_{1}}{{D}_{2}}+{{m}_{2}}{{D}_{1}}}\](4)

m1 + m2 = m \[\Rightarrow \] m1 = m - m2 (5)

Thay (5) vào (4) và giải ra ta tìm được

m2 = \[\frac{m({{D}_{1}}{{D}_{2}}-\text{D}{{\text{D}}_{2}})}{\text{D}{{\text{D}}_{1}}-\text{D}{{\text{D}}_{1}}}=\frac{644(7,3.11,3-8,3.11,3)}{8,3.7,3-8,3.11,3}=\frac{7503,2}{33,2}\] = 226

Vậy khối lượng của chì là 226(g) của thiếc là m1 = m - m2 = 664 - 226 = 438(g)

* Bài tập 6: Một thanh nhẹ AB có thể quay tự do quanh một điểm O cố định, OA = 2.OB. Bên đầu A có treo một vật có khối lượng m1 = 8kg. Hỏi phải treo ở đầu B một vật có khối lượng m2 bằngbao nhiêu để thanh cân bằng ( Thanh ở vị trí nằm ngang, xem hình vẽ bên), cho biết trọng lượng P của vật có khối lượng m tính theo công thức P = 10m

 

                                                     

Bài giải

Để thanh cân bằng thì vật m2 phải có trọng lượng P2 sao cho hợp lực của P1 và P2 có điểm đặt  đúng tại O. Theo điều kiện cân bằng của đòn bẩy ta có

P1.OA = P2 .OB \[\Rightarrow \]\[\frac{{{P}_{1}}}{{{P}_{2}}}=\frac{OB}{OA}\](1)  Do OA = 2.OB nên \[\frac{OB}{OA}\]=\[\frac{1}{2}\](2)

Từ (1) và (2) ta có \[\frac{{{P}_{1}}}{{{P}_{2}}}=\]\[\frac{1}{2}\]\[\Leftrightarrow \] P2 = 2P1 mà P1 = 80(N) nên P2 = 160(N)

Vậy tại đầu B phải treo một vật có khối lượng m2 là

Từ P2 = 10.m2 \[\Rightarrow \]m2 = \[\frac{{{P}_{2}}}{10}=\frac{160}{10}\]= 16(kg)

* Bài tập 7: Một cốc chứa đầy nước có khối lượng tổng cộng là mo = 260,cho vào cốc một hòn sỏi có khối lượng m = 28,8g rồi đem cân thì thấy khối lượng tổng cộng lúc này là 276,8g. Tính khối lượng riêng D của sỏi, biết KLR của nước là 1g/Cm3

                                                                         Bài giải

 Do cốc nước ban đầu chứa đầy nước nên khi thả sỏi vào cốc nước sẽ có một lượng nước m’ tràn ra ngoài cốc nên ta có m’ = (m0 + m) - m1 = 12(g)

Thể tích của phần nước tràn ra ngoài cũng chính là thể tích của hòn sỏi nên ta có: V =\[\frac{{{m}^{/}}}{{{D}_{1}}}=\frac{m}{D}\Rightarrow D=\frac{m.{{D}_{1}}}{{{m}^{/}}}\] = 2,4(g/Cm3)

D:Bài tập tự luyện

* Bài tập 8: Hãy tính thể tich V, khối lượng m, khối lượng riêng D của một vật rắn. Biết rằng khi thả nó vào một bình nước đầy thì khối lượng của cả bình tăng thêm m1 = 21,75g. Còn nếu thả nó vào một bình đựng đầy dầu thì khối lượng của cả bình tằng thêm m2 = 51,75g( Trong cả hai trường hợp vật đều chìm hoàn toàn). Biết KLR của nước là D1 = 1g/Cm3, của dầu D2 = 0,9g/Cm3

*Bài tập 9: Một thỏi sắt và một thỏi nhôm có cùng khối lượng 400gam. Hỏi thể tích của thỏi nhôm gấp mấy lần thể tích của thỏi sắt. Biết KLR của sắt là 7,8g/Cm3; của nhôm là 2,7g/Cm3

* Bài tập 10: Một lỗ thép có lỗ hổng ở bên trong. Dùng lực kế đo trọng lượng của miếng thép trong không khí thấy lực kế chỉ 370N. Nhúng miếng thép vào nước thấy lực kế chỉ 320N. Hãy xác định thể tích lỗ hổng, biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3, của thép là 78000N/m3

* Bài tập 11: Chiều cao tính từ đáy tới miệng một cái ống nhỏ là 140Cm

a)Người ta đổ thủy ngân vào ống sao cho mặt thủy ngân cách miệng ống  25Cm, tính áp suất do thủy ngân tác dụng lên đáy ống và lên điểm A cách miệng ống 100cm.

b) Để tạo ra một áp suất ở đáy ống như câu a, có thể đổ nước vào ống được không ? Đổ đến mức nào?

Cho biết trọng lượng riêng của thủy ngân là 136000N/m3, của nước là 10000N/m3

* Bài tập 12: Một cái cốc hình trụ, chứa một lượng nước và thủy ngân cùng khối lượng. Độ cao tổng cộng của chất lỏng trong cốc là H = 150cm. Tính áp suất của các chất lỏng lên đáy cốc, biết KLR của nước là D1 = 1g/cm3 và  của thủy ngân là  D2 = 13,6g/cm3

* Bài tập 13: 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 nhau ở đáy bằng một ống dẫn nhỏ có dung tích không đáng kể, tìm độ cao cột nước ở mỗi bình. Coi đáy của hai bình ngang nhau

* Bài tập 14:Một ô tô có khối lượng 1400kg, hai trục bánh xecách một khoảng O1O2 = 2,80m. trọng tâm G củaxe cách trục bánh sau 1,2m ( Hình vẽ)

a)Tính áp lực của mỗi bánh xe lên mặt đường nằm ngang

b)Nếu đặt thêm lên sàn xe tại trung điểm của O1O2 một vật có khối lượng 200kg thì áp lực của hai bánh xe lên mặt đường là bao nhiêu?

                                                         

* Bài tập 15:Móc một vật A vào một lực kế thì thấy lực kế chỉ 7N, nhưng khi nhúng vật vào trong nước thì lực kế chỉ 4N. Hãy xác định thể tích của vật và trọng  lượng riêng của nó. Biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3 * Bài tập 16: Trên hai đầu một thanh cứng nhẹ có treo hai vật khối lượng lần lượt là m1 = 6kg và m2 = 9kg. Người ta dùng lực kế để móc vào một điểm O trên thanh. Hãy xác địnhvị trí của điểm O để khi hệ thống cân bằng thì thanh nằm ngang. Tìm số chỉ của lực kế khi đó, biết chiều dài của thanh bằng 50cm

* Bài tập 17:Trong một máy ép dùng chất lỏng, mỗi lần pít tông nhỏ đi xuống một đoạn h = 0,2m thì pít tông lớn được nâng lên một đoạn H = 0,01m. Tính lực nén vật lên pít tông lớn nếu tác dụng vào pít tông nhỏ một lực f = 500N

* Bài tập 18: Một thanh mảnh đồng chất, phân bố đều khối lượng có  thể quay quanh trục O ở phía trên. Phần dưới của thanh nhúng trong nước, khi cân bằng thanh nằm nghiêng như hình vẽ bên, một  nửa chiều dài nằm trong nước. Hãy xác định khối lượng riệng của chất làm thanh

                                                    

* Bài tập 19: Phía dưới 2 đĩa cân, bên trái treo một vật bằng chì, bên phải treo một vật hình trụ bằng đồng được khắc vạch chia độ từ 0  đến 100. Có 2 cốc đựng 2 chất lỏng A và B khác nhau(Hình  vẽ). Ban đầu khi chưa nhúng 2 vật vào chất lỏng thì cân ở trạng thái cân bằng.

- Khi cho vật bằng chì chìm hẳn trong chất lỏng A,  và hình trụ trong chất lỏng B thì phải nâng cốc chứa chất lỏng B đến khi mặt thoáng ngang với vạch 87  thì cân mới cân bằng

- Khi cho vật bằng chì chìm hẳn trong chất lỏng B và hình trụ trong chất lỏng  A thì mặt thoảng của chất lỏng A phỉa ngang vạch 79 thì cân mới thăng  bằng.

Tính tỷ số các khối lượng riêng của hai chất  lỏng A và B, từ đó nêu ra một phương pháp đơn giản nhằm xác định KLR của một chất lỏng

                                                   

Đáp án

Bài 8:V =300; m =321,75(g); D =1,07(g/Cm3)

Bài 9: V1 = 0,35 V2

Bài 10: V= 260(m3)

Bài 11: a)Pđ =156400(N/m2);                PA = 102000(N/m2)

             b) Khi thay thủy  ngân bằng nước, muốn có áp suất đáy bằng áp suất được tính như câu a thì độ cao cột nước h4 phải thỏa mãn  Pđ=15,64(m), Vì h4 > h ( 15,64 >1,4 ) nên không thể thực hiện được yêu cầu đề bài nêu ra

Bài 12: P =27945,2(N/m2)

Bài 13: Độ cao của cột nước trong 2 ống lúc cân bằng là 39,6(cm)

Bài 14: a) F1=8000(N); b) F1’ = 6857(N)  F2’ =9142(N)

 Bài 15:V =0,0003(m3); d = 23333(N/m3)

Bài 16:  Điểm O cách A một khoảng bẳng l1=  30(cm) ; số chỉ của lực kế đúng bằng độ lớn của hợp lực : F = P1 + P2 = 150(N)

Bài 17:P =10000(N);

Bài 18: Khối lượng riêng của chất làm thanh bằng \[\frac{3}{4}\] khối lượng riêng của nước.

Bài 19:      

 

 

Bài viết gợi ý:

1. Ôn thi HSG Vật lý 8 phần cơ học

2. ôn tập học kì 2 vật lý 8

3. Ôn tập học kì 1 Vật lý lớp 8

4. Áp suất chất lỏng

5. Áp suất

6. Lực đẩy Acsimet

7. Định Luật Về Công - Công Suất - Hiệu Suất