Tài liệu Tóm tắt lý thuyết và phương pháp giải bài tập bài 12: Sự nổi của các vật - Vật lý 8

Sự nổi - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: [email protected] - phone: 0948249333 Bài 12. SỰ NỔI A.TÓM TẮT LÍ THUYẾT. I.Khi nào vật nổi, vật chìm? Nhúng một vật vào trong chất lỏng thì: -Vật chìm xuống khi: P  FA -Vật nổi lên khi: P  FA -Vật lơ lửng trong chất lỏng khi: P  FA II.Độ lớn lực đẩy Acsimet khi vật nổi trên mặt thoáng chất lỏng. -Công thức: FA  d .V Trong đó: d là trọng lượng riêng của chất lỏng; V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng. III.Vận dụng. -Vật nổi khi: dvật < dch lỏng -Vật lơ lửng khi: dvật = dch lỏng -Vật chìm khi: dvật > dch lỏng IV. Ghi nhớ: SGK. B.BÀI TOÁN, I.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM. Bài 1. Gọi dV là trọng lượng riêng của chất lamg vật, d là trọng lượng riêng của chất lỏng. Điều nào sau đây không đúng? A.Vật sẽ nổi lên mặt chất lỏng khi dV  d . B.Vật sẽ chìm xuống khi dV  d . C.Vật sẽ chìm xuống một nửa khi dV  d . D.Vật sẽ lơ lửng trong chất lỏng khi dV  d . Bài 2. Khi vật nổi trên mặt chất lỏng thì cường độ của lực đẩy Ác-si-mét A.bằng trọng lượng của phần vật chìm trong chất lỏng. B.bằng trọng lượng của vật. C.lớn hơn trọng lượng của vật. D.nhỏ hơn trọng lượng của phần vật chìm trong chất lỏng. Bài 3. Hai vật A và B có cùng thể tích được nhúng ngập trong nước. Vật A chìm xuống đáy bình còn vật B lơ lửng trong nước. Gọi PA , FA là trọng lượng và lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật A; PB ; FB là trọng lượng và lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật B. Kết luận nào dưới đây sai? A. PA  PB B. FA  FB C. FA  PA D. FB  PB Bài 4. Tại sao có một số vật nổi được trên mặt nước? A.Vì có lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật. B.Vì trọng lượng riêng của vật nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước. C.Vì lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật nhỏ hơn trọng lượng riêng của vật. D.Vì vật nhẹ hơn nước. Bài 5. Kim và thuyền được làm từ cùng một chất. Tại sao kim nhẹ thì chìm nhưng thuyền nặng hơn rất nhiều lại nổi? Gọi d k ; dt ; d nc lần lượt là trọng lượng riêng của kim, của thuyền và của nước. Hãy chọn câu giải thích đúng trong các câu sau. A.Vì d k  d nc B.Vì d k  dt C.Vì d nc  dt D.Vì d k  d nc  dt Bài 6. Tại sao chiếc khí cầu chứa không khí nóng lại có thể bay lên được? A.vì áp suất không khí bên ngoài lớn hơn, nên đẩy quả khí cầu lên cao. B.trọng lượng riêng của không khí nóng nhỏ hơn trọng lượng riêng của không khí lạnh bên ngoài khí cầu, nên lực đẩy Ác-si-mét sẽ đưa khí cầu lên cao. C.trọng lượng riêng của không khí nóng bằng trọng lượng riêng của không khí lạnh bên ngoài khí cầu, nên lực đẩy sẽ đưa khí cầu lên cao. D.cả A,B,C đều sai. Trang 1 Sự nổi - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: [email protected] - phone: 0948249333 Bài 7. Treo vào lực kế một thỏi sắt, lần lượt nhúng thỏi sắt ngập trong nước và nhúng chìm một phần trong nước. Nhận xét nào dưới đây là đúng? A.Trường hợp nhúng ngập trong nước, số chỉ lực kế lớn hơn trường hợp nhúng chìm một phần. B.Trường hợp nhúng chìm một phần trong nước, số chỉ lực kế lớn hơn trường hợp nhúng ngập trong nước. C.Cả hai trường hợp lực kế chỉ như nhau. D.Cả A,B,C đều sai. II.Bài tập tự luận. A.Những lưu ý khi giải toán. 1.Xác định vật nổi hay chìm. -Nếu so sánh theo trọng lượng riêng của vật và chất lỏng thì: +Vật nổi khi: dvật < dchất lỏng +Vật chìm khi: dvật > dchất lỏng +Vật lơ lửng khi: dvật = dchất lỏng -Nếu so sánh theo trọng lượng của vật và lực đẩy Ác-si-mét thì: +Vật nổi khi: P  FA +Vật chìm khi: P  FA +Vật lơ lửng khi: P  FA +Lưu ý nếu FA  P thì phải căn cứ vào phần thể tích của vật bị chìm trong chất lỏng. Nếu thể tích đó nhỏ hơn thể tích của vật thì vật được gọi là nổi, nếu không thì là lơ lửng. +Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật: FA  dchat long .Vvat chim  10Dchat long .Vvat chim +Trong lượng của vật: P  10m  10.Dvat .Vvat  dvat .Vvat 2.So sánh sự nổi của hai vật khi hai vật cùng nổi. -Có thể so sánh trực tiếp thể tích phần nổi của hai vật bằng cách tính toán. -Có thể so sánh nhanh bằng các so sánh trọng lượng hai vật: trọng lượng vật nào nhỏ hơn thì nổi nhiều hơn. B.Bài tập. Bài 1. Một vật có khối lượng 5,4kg, khối lượng riêng 900kg / m3 . Hỏi vật nổi hay chìm khi thả nó vào trong: a)Nước. b)Dầu. Biết nước và dầu có trọng lượng riêng là 10.000 N / m3 và 8.000 N / m3 (ĐS: a)vật nổi; b)vật chìm) Bài 2. Một hình lập phương có độ dài mỗi cạnh là 50cm. Khi thả đứng vào nước thì nó ngập sâu 20cm. Hỏi khối lượng riêng của vật đó là bao nhiêu? Biết trọng lượng riêng của nước là 10.000 N / m3 . (ĐS: 400kg / m3 ) Bài 3. Một vật lơ lửng trong nước, hỏi vật có khối lượng bao nhiêu? Biết thể tích của vật là 0,9dm3 , trọng lượng riêng của nước là 10.000 N / m3 . (ĐS: 0,9kg) Bài 4. Một vật hình hộp chữ nhật được làm bằng thủy tinh có kích thước: 50cm  20cm 10cm . Khi thả vật nằm vào một khối chất lỏng thì vật ngập sâu 8cm. Hỏi trọng lượng riêng của chất lỏng đó là bao nhiêu? Biết trọng lượng riêng của thủy tinh là 25.000 N / m3 . (ĐS: 31.250 N / m3 ) Bài 5. Thả hai vật vào trong nước, biết hai vật đó có cùng thể tích nhưng khối lượng riêng vật 1 là 200kg / m3 , khối lượng riêng vật 2 là 500kg / m3 . Hãy so sánh: V 2 a.Thể tích phần chìm của hai vật. (ĐS: c1  ) Vc 2 5 b.Có nhận xét gi về kết quả thu được? Bài 6. Hai vật có thể tích bằng nhau, khi thả cả hai vật vào trong nước có trọng lượng riêng là 10.000 N / m3 thì vật 1 bị chìm 1 thể tích của nó, vật 2 bị chìm 3 thể tích của nó. 4 4 Trang 2 Sự nổi - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: [email protected] - phone: 0948249333 a.So sánh lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật 1 và vật 2. (ĐS: FA2  3FA1 ) b.Khối lượng riêng của vật 1 và bật 2 bằng bao nhiêu? (ĐS: D1  250kg / m3 ; D2  750kg / m3 ) Bài 7. Một vật hình hộp chữ nhật có kích thước 30cm  20cm 10cm . Người ta thả nằm vật vào trong một bình hình trụ đựng nước. Hỏi: a.Thể tích phần chìm của vật là bao nhiêu? Chiều cao của phần vật chìm trong nươc là bao nhiêu? (ĐS: Vchim  5, 4dm3 ; hchim  9cm ) b.Nếu đổ ta thêm đổ thêm dầu cho vật ngập hoàn toàn thì thể tích phần vật chìm trong nước có thay đổi không? (ĐS: Vchim nuoc  3dm3  Vchim ) c.Lượng dầu đổ vào đó tổi thiểu là bao nhiêu? Biêt diện tích đáy của bình là 20dm 2 . (ĐS: 7dm3 ) Biết trọng lượng riêng của nước, của dầu và của vật lần lượt là 10.000 N / m3 ;8.000 N / m3 và 9.000 N / m3 Bài 8. Một bình hình trụ có diện tích đáy là 400cm2 , đựng 6 lít nước. a.Tính độ cao của cột nước trong bình. (ĐS; 15cm) b.Người ta thẻ vào trong bình một cục nước đá có thể tích 2dm3 . Hỏi phần nước đá nổi trên mặt nước có thể tích là bao nhiêu? (ĐS; 160cm3 ) c.Khi nước đá tan hết thì cột nước trong bình cao bao nhiêu? (ĐS: 19,6cm) Biết trọng lượng riêng của nước và nước đá lần lượt là 10.000 N / m3 và 9.200 N / m3 . Bài 9. Một bình thông nhau đựng nước, tiết diện các nhánh là S1  60cm2 và S2  40cm2 . Người ta thả chìm một quả cầu thủy tinh có khối lượng 50g vào bình thì mực nước trong bình dâng lên thêm bao nhiêu? Biết trọng lượng riêng của nước và thủy tinh lần lượt là 10.000 N / m3 và 25.000 N / m3 . (ĐS: 0,2cm) Bài 10. Chỉ có các dụng cụ là lực kế, bình chia độ đựng nước. Hãy trình bày các bước đề xác định khối lượng riêng của một vật bằng kim loại có hình dạng bất kì. Trang 3