Bài 8.1 trang 26 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Bốn bình A, B, c, D cùng đựng nước (H.8.1)  a) Áp suất của nước lên đáy bình nào là lớn nhất ? A. Bình A B. Bình B C. Bình C D. Bình D b) Áp suất của nước lên đáy bình nào là nhỏ nhất ? A. Bình A B. Bình B C. Bình C D. Bình D Giải a) Chọn A b) Chọn D Bài 8.2 trang 26 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Hai bình A, B thông nhau. Bình A đựng dầu, bình B đựng nước tới cùng một độ cao (H.8.2). Khi mở khóa K, nước và dầu có chảy từ bình nọ sang bình kia không?
A. Không, vì độ cao của cột chất lỏng ở hai bình bằng nhau. B. Dầu chảy sang nước vì lượng dầu nhiều hơn. C. Dầu chảy sang nước vì dầu nhẹ hơn. D. Nước chảy sang dầu vì áp suất cột nước lớn hơn áp suất cột dầu do trọng lượng riêng của nước lớn hơn của dầu. Giải => Chọn D Bài 8.3 trang 26 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8
Hãy so sánh áp suất tại 5 điểm A, B, c, D, E trong một bình đựng chất lỏng vẽ ở hình 8.3. Giải Pe < Pc = Pb < Pd < Pa Hướng dẫn: Trong cùng 1 chất lỏng, áp suất trong lòng chất lỏng phụ thuộc độ sâu của cột chất lỏng so với mặt thoáng Bài 8.4 trang 26 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một tàu ngầm đang di chuyển ở dưới biển. Áp kế đặt ở ngoài vỏ tàu chỉ áp suất 2,02.106 N/m2. Một lúc sau áp kế chỉ 0,86.106 N/m2. a) Tàu đã nổi lên hay đã lặn xuống? Vì sao khẳng định được như vậy ? b) Tính độ sâu của tàu ngầm ở hai thời điểm trên. Cho biết trọng lượng riêng của nước biển bằng 10300 N/m3. Giải
a) Áp suất tác dụng lên vỏ tàu ngầm, tức là cột nước ở phía trên tàu ngầm giảm. Vậy tàu ngầm đã nổi lên. b) Áp dụng công thức p = dh; \({h_1} = {p \over d}\) Độ sâu của tàu ngầm ở thời điểm trước: \({h_1} = {{{p_1}} \over d} = {{2020000} \over {10300}} \approx 196m\) Đô sâu của tàu ngầm ở thời điểm sau: \({h_2} = {{{p_2}} \over d} = {{860000} \over {10300}} \approx 83,5m\) Giaibaitap.me Page 2
Bài 8.5 trang 27 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một cái bình có lỗ nhỏ o ở thành bên và đáy là một pittông A (H.8.4). Người ta đổ nước tới miệng bình. Có một tia nước phun ra từ O. a) Khi mực nước hạ dần từ miệng bình đến điểm o thì hình dạng của tia nước thay đổi như thế nào? b) Người ta kéo pittông tới vị trí A’ rồi lại đổ nước cho tới miệng bình. Tia nước phun ra từ o có gì thay đổi không? Vì sao? Giải: Hình dạng của tia nước phụ thuộc vào áp suất mà nước tác dụng và thành bình tại điểm O. Áp suất đó càng lớn thì tia nước càng vọt ra xa bình. a) Mực nước hạ dần từ miệng bình tới điểm O thì áp suất tác dụng lên điểm O giảm dần. Vì vậy, tia nước dịch gần về phía bình nước (H.8.4 SBT) khi mực nước gần sát điểm O, áp suất rất nhỏ, không tạo được tia nước, và nước sẽ chảy dọc theo thành bình xuống đáy bình. b) Khi đẩy pittông từ vị trí A đến vị trí A’, đáy bình được nâng cao đến gần điểm O, nhưng khoảng cách từ O đến miệng bình không thay đổi, và áp suất mà nước tác dụng vào điểm O không thay đổi. Bài 8.6 trang 27 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một bình thông nhau chứa nước biển. Người ta đổ thêm xăng và: một nhánh. Hai mặt thoáng ở hai nhánh chênh lệch nhau 18mm. Tính độ cao của cột xăng. Cho biết trọng lượng riêng của nước biển là 10300N/m3 và của xăng là 7000N/m3. Giải: h = 18mm, d1 = 7 000N/m3, d2 = 10300N/m3 Xét 2 điểm A, B trong 2 nhánh nằm trong cùng 1 mặt phẳng ngang trùng với mặt phân cách giữa xăng và nước biển. Ta có: PA = PB mặt khác PA = d1h1, PB = d2h2 ⇒ d1h1 = d2h2 h2 = h1 – h ⇒ d1h1 =h2 (h1 – h) (d2 – d1)h1 = d2h \({h_1} = {{{d_2}.h} \over {{d_2} - {d_1}}} = {{10300.18} \over {10300 - 7000}} \approx 56mm\) Bài 8.7 trang 27 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8
Hãy so sánh áp suất tại các điểm M, N và Q, trong bình chứa chất lỏng vẽ ở hình 8.5. A. pM < pN < pQ B. pM = pN = pQ C. pM > pN > pQ D. pM < pQ < pN Giải Chọn C. pM > pN > pQ Bài 8.8 trang 27 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Câu nào sau đây nói về áp suất chất lỏng là đúng ? A. Chất lỏng chỉ gây áp suất theo phương thẳng đứng từ trên xuống B. Áp suất chất lỏng chỉ phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng. C. Chất lỏng gây áp suất theo mọi phương D. Áp suất chất lỏng chỉ phụ thuộc vào chiều cao của chất lỏng. Giải => Chọn C. Chất lỏng gây áp suất theo mọi phương Giaibaitap.me Page 3
Bài 8.9 trang 27 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Hình 8.6 vẽ mặt cắt của một con đê chắn nước, cho thấy mặt đê bao giờ cũng hẹp hơn chân đê. Đê được cấu tạo như thế nhằm để: A. tiết kiệm đất đắp đê B. làm thành mặt phăng nghiêng, tạo điều kiện thuận lợi cho người muốn đi lên mặt đê C. có thể trồng cỏ trên đê, giữ cho đê khỏi bị lở D. chân đê có thể chịu được áp suất lớn hơn nhiều so với mặt đê. Giải => Chọn D. chân đê có thể chịu được áp suất lớn hơn nhiều so với mặt đê. Bài 8.10 trang 28 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một ống thủy tinh hình trụ đựng chất lỏng đang được đặt thẳng đứng. Nếu nghiêng ống đi sao cho chất lỏng không chảy ra khỏi ống, thi áp suất chất lỏng gây ra ở đáy bình A. tăng B. giảm C. không đổi D. bằng không Trả lời: => Chọn B. giảm Bài 8.11 trang 28 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Hai bình có tiết diện bằng nhau. Bình thứ nhất chứa chất lỏng có trọng lượng riêng d1, chiều cao h1; bình thứ hai chứa chất lỏng có trọng lượng riêng d2 = 1,5d1, chiều cao h2 = 0,6h1. Nếu gọi áp suất chất lỏng tác dụng lên đáy bình 1 là p1, lên đáy bình bình 2 là p2 thì: A. p2 = 3p1 B. p2 = 0,9p1 C. p2 = 9p1 D. p2 = 0,4p1 Giải => Chọn B Vì p1 = d1h1, p2 = d2h2 Lập tỉ số \({{{p_2}} \over {{p_1}}} = {{{d_2}{h_2}} \over {{d_1}{h_1}}} = {{0,6{h_1}.1,5{{\rm{d}}_1}} \over {{d_1}.{h_1}}} = 0,9\) Giaibaitap.me Page 4
Bài 8.12 trang 28 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Tại sao khi lặn ta luôn cảm thấy tức ngực và càng lặn sâu thì cảm giác tức ngực càng tăng? Giải Khi càng lặn sâu thì áp suất của nước càng tăng nên cảm giác tức ngực càng tăng. Bài 8.13 trang 28 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Trong bình thông nhau vẽ ở hình 8.7, nhánh lớn có tiết diện lớn gấp đôi nhánh nhỏ. Khi chưa mở khóa T, chiều cao của cột nước ở nhánh lớn là 30cm. Tìm chiều cao cột nước ở 2 nhánh sau khi đã mở khóa T và khi nước đă đứng yên. Bỏ qua thế tích của ông nối hai nhánh. Giải Gọi diện tích tiết diện của ống nhỏ là s, thì diện tích tiết diện ống lớn là 2S. Sau khi mở khóa T, cột nước ở hai nhánh có cùng chiều cao h. Do thể tích nước trong bình thông nhau là không đổi nên ta có: 2S.30 = s.h + 2S. h ⇒ h = 20cm Bài 8.14 trang 28 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Hình 8.7 SGK (tr.31) mô tả nguyên tắc hoạt động của một máy nâng dùng chất lỏng. Muốn có một lực nâng là 20 000N tác dụng lên pit-tông lớn, thì phải tác dụng lên pit-tông nhỏ một lực bằng bao nhiêu ? Biết pit-tông lớn có diện tích lớn gấp 100 lần pit-tông nhỏ và chất lỏng có thể truyền nguyên vẹn áp suất từ pit-tông nhỏ sang pit-tông lớn. Giải: Áp dụng: \({F \over f} = {S \over s} \Rightarrow f = {{F.s} \over S} = {{20000} \over {100.s}} = 200N\) Do đó: Muốn có một lực nâng là 20 000N tác dụng lên pit-tông lớn, thì phải tác dụng lên pit-tông nhỏ một lực bằng : 200N Giaibaitap.me Page 5
Bài 8.15 trang 28 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một ống thủy tinh được bịt kín một đầu bằng một màng cao su mỏng. Nhúng ống thủy tinh vào một chậu nước (H.8.8). Màng cao su có hình dạng như thế nào trong các trường hợp sau đây ? a) Khi chưa đổ nước vào ống thủy tinh. b) Khi đổ nước vào ống sao cho mực nước trong áng bằng mực nước ngoài ống. c) Khi đổ nước vào ống sao cho mực nước trong ống thấp hơn mực nước ngoài ống. d) Khi đổ nước vào ống sao cho mực nước trong ống cao hơn mực nước ngoài ống Giải a) Màng cao su bị cong lên phía trên do áp suất của nước trong chậu gây ra. b) Khi đổ nước vào ống sao cho mực nước trong ông bằng với mực nước ở ngoài, khi đó áp suất của nước trong ống và ngoài ống cân băng nhau nên màng cao su có dạng phăng. c) Áp suất của nước ngoài chậu lớn hơn nên màng cao su bị lõm vào trong ống. d) Áp suất do cột nước trong ông gây ra lớn hơn áp suất của nước ngoài chậu nên màng cao su bị cong xuống phía dưới. Bài 8.16 trang 29 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8
Một chiếc tàu bị thủng một lỗ ở độ sâu 2,8m. Người ta đặt một miếng vá áp vào lỗ thủng từ phía trong. Hỏi cần một lực tối thiểu bằng bao nhiêu để giữ miếng vá nếu lỗ thủng rộng 150cm2 và trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3. Giải Áp suất do nước gây ra tại chỗ thủng là: p = d.h = 10 000 . 2,8 = 28 000N/m2 Lực tối thiểu để giữ miếng vá là F = p.s = 28 000 . 0,015 = 420N. Bài 8.17 trang 29 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Chuyện vui về thí nghiệm thùng tô-nô của Pa-xcan. Vào thế kỉ thứ XVII, nhà bác học người Pháp Pa-xcan đã thực hiện một thí nghiệm rất lí thú, gọi là thí nghiệm thùng tô-nô của Pa-xcan (H.8.9). Ở mặt trên của một thùng tô-nô bằng gỗ đựng đầy nước, ông gắn một ống nhỏ, cao nhiều mét. Sau đó ông trèo lên ban công tầng trên và đổ vào ống nhỏ một chai nước đầy Hiện tượng kì lạ xảy ra: chiếc thùng tô - nô băng gỗ vỡ tung và nước bắn ra tứ phía Các em hãy dựa vào hình bên để tính toán và giải thích thí nghiệm: của Pa-xcan.
Gợi ý: Có thể so sánh áp suất tác dụng vào điểm o ở giữa thùng, khi chỉ có thùng tô-nô chứa đầy nước và khi cả thùng và ống đều chứa đầy nước. Giải + Khi chỉ có thùng chứa đầy nước thì áp suât tại điểm O: p1 =d.h + Nhận xét: h’ = 10h, do đó p2 = 10.p1. Như vậy, khi đổ đầy nước vào ống thì áp suất tại điểm O tăng lên gấp 10 lần nên thùng tô-nô bị vỡ. Giaibaitap.me Page 6
Bài 9.1 trang 30 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Càng lên cao, áp suất khí quyển: A. càng tăng B. càng giảm C. không thay đổi D. Có thế tăng và cũng có thể giảm Giải => Chọn B. càng giảm Bài 9.2 trang 30 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Hiện tượng nào sau đây do áp suất khí quyển gây ra? A. Quả bóng bàn bị bẹp thả vào nước nóng sẽ phồng lên như cũ. B. Săm ruột xe đạp bơm căng để ngoài nắng có thể bị nổ. C. Dùng một ống nhựa nhỏ có thể hút nước từ cốc nước vào miệng. D. Thổi hơi vào quả bóng bay, quả bóng bay sẽ phồng lên. Giải => Chọn C. Dùng một ống nhựa nhỏ có thể hút nước từ cốc nước vào miệng. Bài 9.3 trang 30 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Tại sao nắp ấm pha trà thường có một lỗ hở nhỏ? Giải Để rót nước dễ dàng. Vì có lỗ thủng trên nắp nên khí trong ấm thông với khí quyển, áp suất khí trong ấm cộng với áp suất nước trong ấm lớn hơn. Bài 9.4 trang 30 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Lúc đầu để một ống Tô-ri-xen-li thẳng đứng và sau đó để nghiêng (H.9.1). Ta thấy chiều dài của cột thủy ngân thay đổi còn chiều cao không thay đổi. Hãy giải thích. Giải Áp suất do cột thủy ngân trong ống gây ra phụ thuộc chiều cao của cột thủy ngân. Vì áp suất này luôn bằng áp suất khí quyển nên chiều cao cột thủy ngân trong ống không đổi. Giaibaitap.me Page 7
Bài 9.5 trang 30 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một căn phòng rộng 4m, dài 6m, cao 3m. a) Tính khối lượng của không khí chứa trong phòng. Biết khối lượng riêng của không khí là 1,29kg/m3. b) Tính trọng lượng của không khí trong phòng. Giải Thể tích phòng: V = 4.6.3 = 72m3 a) Khối lượng không khí trong phòng m = VD = 72.1,29 = 92,88kg b) Trọng lượng của khí trong phòng: p = 10m = 928,8 N Bài 9.6 trang 30 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Vì sao nhà du hành vũ trụ khi đi ra khoảng không vũ trụ phải mặc một bộ áo giáp? Giải Trong cơ thể con người, và cả trong máu của con người luôn có không khí. Áp suất khí bên trong con người luôn bằng áp suất khí quyển. Con người sống trong sự cân bằng giữa áp suất bên trong và bên ngoài cơ thể. Khi con người từ tàu vũ trụ bước ra khoảng không, áp suất từ bên ngoài tác dụng lên cơ thể rất nhỏ, có thể xấp xỉ = 0. Con người không thể chịu được sự phá vỡ cân bằng áp suất như vậy và sẽ chết. Áo giáp của nhà du hành vũ trụ có tác dụng giữ cho áp suất bên trong áp giáp có độ lớn xấp xỉ bằng áp suất khí quyển bình thường trên mặt đất. Bài 9.7 trang 30 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8
Trong thí nghiệm Tô-ri-xe-li nếu không dùng thủy ngân có trọng lượng riêng 136000N/m3 mà dùng rượu có trọng lượng riêng 8 000N/m3 thì chiều cao của cột rượu sẽ là: A. 1292M B. 12,92m C. 1,292m D. 129,2m Giải => Chọn B Vì khi dùng thủy ngân áp suất khí quyển đo được 760mmHg. Nếu dùng rượu: \({p_{kq}} = {d_r}{h_r} \Rightarrow {h_r} = {{{p_{kq}}} \over {{d_r}}} = {{0,76.136000} \over {8000}} = 12,92m\) Bài 9.8 trang 31 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Trường hợp nào sau đây không phải do áp suất khí quyển gây ra: A. Uống sữa tươi trong hộp bằng ống hút B. Thủy ngân dâng lên trong ống Tô-ri-xe-li C. Khi được bơm, lốp xe căng lên D. Khi bị xì hơi, bóng bay bé lại Giải => Chọn C Giaibaitap.me Page 8
Bài 9.9 trang 31 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Vì sao càng lên cao áp suất khí quyển càng giảm? A. Chỉ vì bề dày của khí quyển tính từ điểm đo áp suất càng giảm B. Chỉ vì mật độ khí quyển càng giảm C. Chỉ vì lực hút của Trái Đất lên các phân tử không khí càng giảm D. Vì cả ba lí do kể trên Giải => Chọn B Bài 9.10 trang 31 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Trên mặt một hồ nước, áp suất khí quyển bằng 75,8cmHg a) Tính áp suất khí quyển trên ra đơn vị Pa. Biết trọng lượng riêng của thủy ngân là 136.103N/m3. b) Tính áp suất do nước và khí quyển gây ra ở độ sâu 5m. Lấy trọng lượng riêng của nước là 10.103N/m3. Áp suất này bằng bao nhiêu cmHg? Giải a) pKq = d.h = 136.103.0,758 = 103088 Pa b) Áp suất do nước gây ra ở độ sâu 5m là: p = d.h = 10.103.5 = 50 000N/m2 Áp suất do cả nước và khí quyển gây ra ở độ sâu 5m : p = 50 000 + 103 088 = 153 088N/m2 = 112,6cmHg Bài 9.11 trang 31 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Người ta dùng một áp kế để xác định độ cao. Kết quả cho thấy chân núi áp kế chỉ 75cmHg; ở đỉnh núi áp kế chỉ 71,5cmHg. Nếu trọng lượng riêng của không khí không đổi và có độ lớn là 12,5N trông lượng riêng của thủy ngân là 136 000N/m3 thì đỉnh núi cao nhiêu mét? Giải * Áp suất ở độ cao h1 là 102 000N/m2 * Áp suất ở độ cao h2 là 97 240N/m2 * Độ chênh lệch áp suất ở hai độ cao: 102 000 - 97 240 = 4 760N/m2 Vậy \({h_2} - {h_1} = {{4760} \over {12,5}} = 380,8m\) Bài 9.12 trang 31 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một bình cầu được nối với một ống chữ U có chứa thủy ngân (H.9.2) a) Áp suất không khí trong bình cầu lớn hơn hay nhỏ hơn áp suất khí quyển ? b) Nếu độ chênh lệch giữa hai mực thủy ngân trong ống chữ U là 4cm thì độ chênh lệch giữa áp suất không khí trong bình cầu và áp suất khí quyển là bao nhiêu? Biết trọng lượng riêng của thủy ngân là 136000N/m3 Giải a) Áp suất không khí trong bình cầu lớn hơn áp suất của khí quyển b) 5 440N/m3 = 5 440Pa Giaibaitap.me Page 9
Bài 10.5 trang 32 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Thể tích của một miếng sắt là 2dm3. Tính lực đẩy Ác-si-mét dụng lên miếng sắt khi nó được nhúng chìm trong nước, trong rượu, miếng sắt được nhúng ở độ sâu khác nhau, thì lực đẩy Ac-si-mét có thay đổi không ? Tại sao ? Giải - Lực đẩy Ac-si-met tác dụng lên miếng sắt khi nhúng trong nước FA = dnước .Vsắt =10000.0,002 = 20N - Lực đẩy Ac-si-met không thay đổi khi nhúng vật ở những độ sâu khác nhau vì lực đẩy Ac-si-met chỉ phụ thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ. Bài 10.6 trang 32 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8
Một thỏi nhôm và một thỏi đồng có trọng lượng như nhau. Treo thỏi nhôm và đồng vào hai phía của một cân treo. Để cân thăng bằng nhúng ngập cả hai thỏi đồng thời vào hai bình đựng nước. Cân bây giờ còn thăng bằng không ? Tại sao? Giải Cân không thăng bằng. Lực đẩy của nước tác dụng vào hai thỏi tính theo công thức: FA1=dVnhôm; FA2=dVđồng (d là trọng lượng riêng của nước; V1 là thể tích của thỏi nhôm; V2 là thể tích của thỏi đồng). Vì trọng lượng riêng của đồng lớn hơn nhôm nên suy ra V1>V2, do đó FA1>FA2. Bài 10.7 trang 32 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Lực đẩy Ác-si-mét có thể tác dụng lên vật nào dưới đây? A. Vật chìm hoàn toàn trong chất lỏng. B. Vật lơ lửng trong chất lỏng C. Vật nổi trên mặt chất lỏng D. Cả ba trường hợp trên Giải => Chọn D Giaibaitap.me Page 10
Bài 10.1 trang 32 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Lực đẩy Ác-si-mét phụ thuộc vào A. trọng lượng riêng của chất lỏng và của vật. B. trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích của phần chất lỏng bị ~it chiếm chỗ. C. trọng lượng riêng và thể tích của vật. D. trọng lượng của vật và thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ. Giải => Chọn B Bài 10.2 trang 32 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8
Ba quả cầu bằng thép nhúng trong nước (H.10.1). Lực Ác-si-mét tác dụng lên quả cầu nào là lớn nhất? A. Quả 3, vì nó ở sâu nhất B. Quả 2, vì nó lớn nhất, C. Quả 1, vì nó nhỏ nhất. D. Bằng nhau vì đều bằng thép và đều nhúng trong nước Giải => Chọn B Bài 10.3 trang 32 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8
Ba vật làm bằng ba chất khác nhau là đồng, sắt, nhôm, có lượng bằng nhau. Khi nhúng chúng ngập vào trong nước thì lực đẩy nước tác dụng vào vật nào là lớn nhất, bé nhất ? Giải: Ba vật làm bằng 3 chất khác nhau nên khối lượng riêng của chúng khác nhau Vì mđồng = msắt = mnhôm => vđồng < Vsắt < Vnhôm \(\left( {V = {m \over D}} \right)\) Do đó lực đẩy của nước tác dụng vào vật bằng nhôm là lớn nhất lực đẩy của nước tác dụng vào vật bằng đồng là bé nhất. Bài 10.4 trang 32 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Ba vật làm bằng ba chất khác nhau là sắt, nhôm, sứ, có hình khác nhau nhưng thể tích bằng nhau. Khi nhúng chúng ngập vào trong thì lực đẩy của nước tác dụng vào ba vật có khác nhau không ? Tại sao ? Giải Lực đẩy tác dụng vào 3 vật băng nhau. Vì F = d.v mà 3 vật có thể tích bằng nhau. Giaibaitap.me Page 11
Bài 10.8 trang 32 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Thả một viên bi sắt vào một cốc nước. Viên bi càng xuống sâu thì: A. lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó càng tăng, áp suất nước tác dụng lên nó càng tăng B. lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó càng giảm, áp suất nước tác dụng lên nó càng tăng C. lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó không đổi, áp suất nước tác dụng lên nó càng tăng D. lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó không đổi, áp suất nước tác dụng lên nó không đổi Giải => Chọn C Bài 10.9 trang 33 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một vật được móc vào lực kế để đo lực theo phương thẳng đứng. Khi vật ở trong không khí, lực kế chỉ 4,8N. Khi vật chìm trong nước, lực kế chỉ 3,6N. Biết trọng lượng riêng của nước là 104N/m3. Bỏ qua lực đẩy Ac-si-mét của không khí. Thể tích của vật nặng là A. 480cm3 B. 360cm3 C. 120cm3 D. 20cm3 Giải => Chọn c Lực đẩy Ac-si-met tác dụng lên vật: FA = P - P’ = 4,8 - 3,6 = 1,2N Thể tích vật: \(V = {{{F_A}} \over {{d_n}}} = {{1,2} \over {{{10}^4}}} = 1,{2.10^{ - 4}}{m^3} = 120{m^3}\) Bài 10.10 trang 33 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Điều kiện để một vật đặc, không thấm nước, chỉ chìm một phần trong nước là: A. trọng lượng riêng của vật bằng trọng lượng riêng của nước B. trọng lượng riêng của vật nhỏ hơn trong lượng riêng của nước C. lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn trọng lượng của vật D. lực đẩy Ác-si-mét nhỏ hơn trọng lượng của vật Giải => Chọn B Giaibaitap.me Page 12
Bài 10.11 trang 33 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một cục nước đá được thả nổi trong một cốc đựng nước. Chứng minh rằng khi nước đá tan hết thì mực nước trong cốc không thay đổi Giải: Gọi Pd là trọng lượng của cục đá khi chưa tan, V1 là thể tích của phần nước bị cục đá chiếm chỗ, dn là trọng lượng riêng của nước, FA là lực đẩy Ac-si-mét tác dụng lên nước đá khi chưa tan. Pd = FA = V1dn \(\Rightarrow {V_1} = {{{P_đ}} \over {{d_n}}}\) (1) Gọi V2 là thể tích của nước do cục nước đá tan hết tạo thành, P2 là trọng lượng của lượng nước trên , ta có : \(\Rightarrow {V_2} = {{{P_2}} \over {{d_n}}}\) Vì khối lượng của cục nước đá và khối lượng của lượng nước do cục nước đá tan hết tạo thành phải bằng nhau, nên: P2 = Pd và V2 = \(\Rightarrow {V_2} = {{{P_2}} \over {{d_n}}}\) (2) Từ (1) và (2) suy ra: V1 = V2 . Thể tích của phần nước bị nước đá chiếm chỗ đúng bằng thể tích của nước trong cốc nhận được khi nước đá tan hết. Do đó mực nước trong cốc không thay đổi. Bài 10.12 trang 33 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Treo một vật ở ngoài không khí vào lực kế, lực kế chỉ 2,1N. Nhúng chìm vật đó vào nước thì số chỉ của lực kế giảm 0,2N. Hỏi chất làm vật đó có trọng lượng riêng lớn gấp bao nhiêu lần trọng lượng riêng của nước? Biết trọng lượng riêng của nước là 10 000N/m3 Giải Khi nhúng chìm vật vào nước, vật chịu tác dụng của lực đẩy Ac-si-mét nên số chỉ của lực kế giảm 0,2N, tức là FA = 0,2N. Ta có FA = Vdn, trong đó dn là trọng lượng riêng của nước, V là thể tích phần nước bị vật chiếm chỗ. Thể tích của vật là: \(\eqalign{ & V = {{{F_A}} \over {{d_n}}} = {{0,2} \over {10000}} = 0,00002{m^3} \cr & \Rightarrow d = {P \over V} = {{2,1} \over {0,00002}} = 105000N/{m^3} \cr} \) Tỉ số: \({d \over {{d_n}}} = 10,5\) lần. Chất làm vật là bạc. Bài 10.13 trang 33 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một quả cầu bằng nhôm, ở ngoài không khí có trọng lượng 1,458N. Hỏi phải khoét bớt lõi quả cầu một thể tích bằng bao nhiêu hàn kín lại, để khi thả vào nước quả cầu nằm lơ lửng trong nước? Biết trọng lượng riêng của nước và nhôm lần lượt là 10 000N/m3 và 27 000N/m3 Giải: Thể tích của quả cầu nhôm: \(V = {{{P_{A1}}} \over {{d_{A1}}}} = {{1,458} \over {27000}} = 0,000054{m^3} = 54c{m^3}\)
Gọi thế tích phần còn lại của quả cầu sau khi khoét lỗ là V'. Để quả cầu nằm lơ lửng trong nước thì trọng lượng còn lại P’ của quả cầu phải bằng lực đấy Ac-si-met: P’ = FA \({d_{A1}}V' = {d_n}V \Rightarrow V' = {{{d_n}V} \over {{d_{A1}}}} = {{10000.54} \over {27000}} = 20c{m^3}\) Thế tích nhôm đã khoét là: 54 - 20 = 34cm3 Giaibaitap.me Page 13
Bài 12.1 trang 34 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Khi vật nổi trên chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét có cường độ. A. bằng trọng lượng của phần vật chìm trong nước. B. bằng trọng lượng của phần nước bị vật chiêm chỗ. C. bằng trọng lượng của vật. D. bằng trọng lượng riêng của nước nhân với thể tích của vật. Giải: => Chọn B Bài 12.2 trang 34 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Cùng một vật, nổi trên hai chất lỏng khác nhau (H.12.1). Hãy so sánh lực đẩy Ác- si-mét trong hai trường hợp đó. Trọng lượng riêng của chất lỏng nào lớn hơn ? Tại sao?
Giải FA1 = d1.V1 , FA2 = d2.V2 . Do FA1 = FA2 và V1 > V2 => d1 < d2 Bài 12.3 trang 34 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Tại sao một lá thiếc mỏng, vo tròn lại rồi thả xuống nước thì chìm, còn gấp thành thuyền thả xuống nước lại nổi? Giải: - Lá thiết mỏng được vo tròn lại, thả xuống nước thì chìm, vì trọng lượng riêng của lá thiếc lúc đó lớn hơn trọng lượng riêng của nước (dthiếc > dnước) - Lá thiếc lúc đó được gấp thành thuyền, thả xuống nước lại nổi, vì trọng lượng riêng trung bình của thuyền nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước (thể tích của thuyền lớn hơn rất nhiều lần thể tích của lá thiếc vo tròn nên dthuyền< dnước ) Bài 12.4 trang 34 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Hình 12.2 vẽ hai vật giống nhau về hình dạng và kích thước nổi trên nước. Một làm bằng li-e (khối lượng riêng 200kg/m3) và một làm bằng gỗ khô (khối lượng riêng 600kg/ m3). Vật nào là li-e ? Vật nào là gỗ khô? Giải thích Giải: Vật nổi trên chất lỏng khi trọng lượng của vật cân bằng với lực đẩy Ac-si-met. Nhưng FA bằng trọng lượng của phần thế tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ. Khối lượng riêng của vật càng nhỏ hơn so với khối lượng riêng của chất lỏng thì phần vật chìm trong chất lỏng sẽ càng nhỏ. Theo bài ra thì mẫu thứ nhất là li-e, mẫu thứ hai là gỗ. Giaibaitap.me Page 14
Bài 12.5 trang 34 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Nếu quay ngược miếng gỗ cho quả cầu nằm trong nước thì mực nước có thay đổi không ? Tại sao ?Gắn một quả cầu bằng chì vào giữa mặt đang nổi trên nước của một miếng gỗ (H.12.3). Giải: Fa = Pvật không đổi nên thể tích nước bị chiếm chỗ không đổi và mực nước trong bình không đổi. Bài 12.6 trang 34 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một chiếc sà lan có dạng hình hộp dài 4m, rộng 2m. Xác trọng lượng của sà lan biết sà lan ngập sâu trong nước 0,5m. Trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3. Giải Trọng lượng của sà lan: p = FA = dV = 10 000 x 4 x 2 x 0,5 = 40 000N Bài 12.7 trang 34 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8
Một vật có trọng lượng riêng là 26000N/m3. Treo vật vào một kế rồi nhúng vật ngập trong nước thì lực kế chỉ 150N. Hỏi nếu treo vật ngoài không khí thì lực kế chỉ bao nhiêu ? Cho biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3. Giải FA = P - Pn ⇒ dnV = dV - Pn Với P là số chỉ của lực kế khi treo vật vào lực kế ở ngoài không khí; Pn là số chỉ của lực kế khi vật ở trong nước; d là trọng lượng riêng của vật, dn là trọng lượng riêng của nước. Suy ra: \(V = {{{P_n}} \over {d - {d_n}}} \Rightarrow P = d.{{{P_n}} \over {d - {d_n}}} = 243,75N\) Bài 12.8 trang 34 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Nếu thả một chiếc nhẫn đặc bằng bạc (Ag) vào thủy ngân (Hg) thì A. nhẫn chìm vì dAg > dHg B. nhẫn nổi vì dAg < dHg C. nhẫn chìm vì dAg < dHg D. nhẫn nổi vì dAg > dHg Giải => Chọn B Giaibaitap.me Page 15
Bài 12.9 trang 35 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Thả một vật đặc có trọng lượng riêng dv vào một bình đựng chất lỏng có trọng lượng riêng dl thì A. vật sẽ chìm xuống đáy rồi lại nổi lên lơ lửng trong chất lỏng khi dV > dl B. vật sẽ chim xuống đáy rồi lại nổi lên một phần mặt chất lỏng khi dv = dl C. vật sẽ chìm xuống đáy rồi nằm im tại đáy khi dV > dl D. vật sẽ chìm xuống đáy rồi lại nối một nửa trên mặt chất lỏng khi dv = 2dl. Giải => Chọn C Bài 12.10 trang 35 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Cùng một vật được thả vào bốn bình đựng bốn chất lỏng khác nhau (H.12.4). Hãy dựa vào hình vẽ và so sánh trọng lượng riêng của các chất lỏng A. d1 > d2 > d3 > d4 B. d4 > d1> d2 > d3 C. d3 > d2 > d1 > d4 D. d4 > d1> d3 > d2 Giải: => Chọn C. d3 > d2 > d1 > d4 Bài 12.11 trang 35 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Hai vật 1 và 2 có cùng thể tích được thả vào một bình đựng nước. Vật 1 chìm xuống đáy bình, vật 2 lơ lửng trong nước. Nếu gọi P1 là trọng lượng của vật 1, F1 là lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật 1; P2 là trọng lượng của vật 2, F2 là lực đáy Ác-si-mét tác dụng lên vật 2 thì A. F1 = F2 và P1 > P2 B. F11 > F2 và P1> P2 C. F1 = F2 và P1 = P2 D. F11 < F2 và P1 > P2 Giải Chọn A. F1 = F2 và P1 > P2 Bài 12.12 trang 35 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Dùng tay ấn một quả cầu rỗng bằng kim loại xuống đáy một bình đựng nước. Khi bỏ tay ra, quả cầu từ từ nổi lên và nổi một phần trên mặt nước. Hiện tượng trên xảy ra vì A. trọng lượng riêng của chất làm quả cầu nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước B. lực đẩy Ác-si-mét luôn bằng trọng lượng của quả cầu C. lực đẩy Ác-si-mét mới đầu lớn hơn trọng lượng quả cầu, sau đó giảm dần tới bằng trọng lượng của quả cầu D. lực đẩy Ác-si-mét mới đầu lớn hơn trọng lượng quả cầu, sau đi giảm dần tới nhỏ hơn trọng lượng của quả cầu Giải => Chọn c Giaibaitap.me Page 16
Bài 12.13 trang 35 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một phao bơi có thể tích 25dm3 và khối lượng 5kg, hỏi lực năng tác dụng vào phao khi dìm phao trong nước ? Trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3 Giải: Lực nâng phao là: F = FA – P = 200N Bài 12.14 trang 36 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một chai thủy tinh có thể tích 1,5 lít và khối lượng 250g. Phải đổ vào chai ít nhất bao nhiêu nước để chìm nó trong nước ? Trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3 Giải Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên chai: FA = Vdn = 15N Trọng lượng của chai: P = 10m = 2,5N Để chai chìm trong nước cần đổ vào chai một lượng nước có trọng lượng tối thiểu là: P’ = FA – P = 12,5N Thể tích nước cần đổ vào chai là \(V' = {{P'} \over {{d_n}}} = 0,00125{m^3}\) = 1,25 lít Bài 12.15 trang 36 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một xà lan có dạng hình hộp chữ nhật, kích thước 10m x 4m x 2m. Khối lượng của xà lan và các thiết bị đặt trên xà lan bằng 50 tấn. Hỏi có thể đặt vào xà lan hai kiện hàng, mỗi kiện nặng 20 tấn không ? Trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3 Giải Lực đẩy Ac-si-met lớn nhất tác dụng lên xà lan: Fm = Vdn = 10.4.2.10 000 = 800 000N Trọng lượng tổng cộng của xà lan và kiện hàng là: P = 10.50 000 + 10.40 000 = 900 000N Vì P > Fm nên không thể đặt hai kiện hàng lên xà lan được. Bài 12.16 trang 36 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8
Đố vui: Hàng năm có rất nhiều du khách đến thăm Biển Chết (nằm giữa I-xra-ren và Gioóc-đa-ni). Biển mang tên này, vì nước ở đây rất mặn, khiến các sinh vật biển không thế sinh sống được. Người ta đến thăm Biển Chết không phải chỉ vì phong cảnh mà còn vì một điều kì lạ là mọi người đều có thể nổi trên mặt biển dù không biết bơi. Em hãy giải thích tại sao? Giải: Vì nước ở Biển Chết chứa nhiều muối nên trọng lượng riêng của nó lớn hơn trọng lượng riêng của cơ thể người, nhờ đó người có thể nổi trên mặt nước. Giaibaitap.me Page 17
Bài 13.1 trang 37 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một nhóm học sinh đẩy một xe chở đất đi từ A đến B trên một đoạn đường bằng phẳng nằm ngang. Tới B đổ hết đất trên xe xuống rồi lại đẩy xe không đi theo đường cũ về A. So sánh công sinh ra ở lượt đi và lượt về. A. Công ở lượt đi bằng công ở lượt về vì đoạn đường đi được như nhau B. Công ở lượt đi lớn hơn vì lực kéo ở lượt đi lớn hơn lực kéo ở lượt về C. Công ở lượt về lớn hơn vì xe không thì đi nhanh hơn. D. Công ở lượt đi nhỏ hơn vì kéo xe nặng thì đi chậm hơn. Giải => Chọn B Bài 13.2 trang 37 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8
Một hòn bi sắt lăn trên mặt bàn nhẵn nằm ngang. Nếu coi như không có ma sát và sức cản của không khí thì có công nào được thực hiện không ? Giải Không. Vì theo phương chuyển động của hòn bi không có lực nào tác dụng. Tác dụng vào hòn bi lúc này có 2 lực: lực hút của Trái Đất và phản lực của mặt bàn. Hai lực này cân bằng nhau và đều vuông góc với phương chuyển động. Bài 13.3 trang 37 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Người ta dùng một cần cẩu để nâng một thùng hàng khối lượng 2500kg lên độ cao 12m. Tính công thực hiện được trong trường hợp này. Giải Công thực hiện được trong trường hợp này là: A = F.s = p.h = 25 000.12 = 300 000 (J) Bài 13.4 trang 37 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một con ngựa kéo xe chuyển động đều với lực kéo là 600N. Trong 5 phút công thực hiện được là 360kJ. Tính vận tốc của xe. Giải Quãng đường xe đi được \(S = {A \over F} = {{360000} \over {600}} = 600m\) Vận tốc chuyển động cua xe: \(v = {S \over t} = {{600} \over {300}} = 2m/s\) Giaibaitap.me Page 18
Bài 13.5 trang 37 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Hơi nước có áp suất không đổi là p = 6.105N/m2 được dẫn qua van vào trong xilanh và đẩy píttông chuyển động từ vị trí AB đến vị trí A’B’ (H.13.1). Thể tích của xilanh nằm giữa hai vị trí AB và A’B’ của píttông là V = 15dm3. Chứng minh rằng công của hơi sinh ra bằng tích của p và V. Tính công đó ra J.
Giải: Lực hơi nước tác dụng lên pittông: F = p.s \(A = F.h = p.s.{V \over S}\) (V = s.h) = p.V = 600 000.0,015 = 9000J Bài 13.6 trang 37 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Trường hợp nào dưới đây có công cơ học? A. Một quả bưởi rơi từ cành cây xuống B. Một lực sĩ cử tạ đang đứng yên ở tư thế đỡ quả tạ C. Một vật sau khi trượt xuống hết một mặt phẳng nghiêng, trượt đều trên mặt bàn nhẵn nàm ngang coi như không có ma sát D. Hành khách đang ra sức đẩy một xe khách bị chết máy, nhưng xe vẫn không chuyển động được Giải => Chọn A Bài 13.7 trang 37 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Phát biểu nào dưới đây là đúng? A. Jun là công của một lực làm vật chuyển dịch được 1m B. Jun là công của lực làm dịch chuyển một vật có khối lượng là 1 kg một đoạn đường 1 m C. Jun là công của lực 1 N làm dịch chuyển một vật một đoạn 1 m D. Jun là công của lực 1 N làm dịch chuyển vật một đoạn lm theo phương của lực Giải => Chọn D Bài 13.8 trang 38 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một vật trọng lượng 2N trượt trên mặt bàn nằm ngang được 0,5m. Công của trọng lực là: A. 1J B. 0J C. 2J D. 0,5J Giải => Chọn B Vì trọng lực có phương vuông góc với phương nằm ngang Giaibaitap.me Page 19
Bài 13.9 trang 38 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Tính công của lực nâng một búa máy có khối lượng là 20 tấn lên cao 120cm Giải Công của lực nâng một búa máy là: A = p.h = 10m.h = 10. 20 000. 1,20 = 240 000J Bài 13.10 trang 38 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Tính công cơ học của một người nặng 50kg thực hiện khi đi đều trên một đoạn đường nằm ngang 1km. Biết rằng, công của một người khi đi đều trên đường nằm ngang thì bằng 0,05 lần công của lực nâng người đó lên độ cao bằng đoạn đường đó. Giải m = 50kg, s = 1km Đề bài: A = 0,05Ap mà Ap = p. h = 10m. h = 50.10.1000 = 500 000J Do đó: A = 0,05Ap = 25 000J Bài 13.11 trang 38 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một đầu tàu kéo một đoàn tàu chuyển động từ ga A tới ga B trong 15 phút với vận tốc 30km/h. Tại ga B đoàn tàu được mắc thêm toa và do đó chuyển động đều từ ga B đến c với vận tốc nhỏ hơn trước 10km/h. Thời gian đi từ ga B đến ga c là 30 phút. Tính công của đầu tàu đã sinh ra biết rằng lực kéo của đầu tàu không đổi là 40 000N. Giải: 15ph = \({1 \over 4}\)h v1 = 30km/h v2 = 30 – 10 = 20km/h t2 = 30 phút = \({1 \over 2}\)h A ? Ta có S1 = v1.t1 = 30.\({1 \over 4}\) = 7,5km S2 = v2.t2 = 20.\({1 \over 2}\) = 10km S = S1 + S2 = 17,5km = 17 500m A = F.S = 40 000.17 500 = 700 000 000J Bài 13.12 trang 38 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một vận động viên nhảy cao đạt được thành tích là 2,1m. Giả sử vận động viên đó là nhà du hành vũ trụ lên Mặt Trăng thì trên Mặt Trăng người ấy nhảy cao được bao nhiêu mét ? Biết rằng lực hút của Trái Đất lên vật ở mặt đất lớn hơn lực hút của Mặt Trăng lên vật ấy ở trên Mặt Trăng 6 lần và ở trên Mặt Trăng người ấy phải mặc thêm bộ áo giáp vũ trị nặng bằng \({6 \over 5}\) thân thể người đó. Công của cơ bắp sinh ra trong mỗi lần nhảy coi là như nhau Giải Gọi trọng lượng của người đó ở trên Trái Đất là P. Trọng lượng của người đó và bộ áo giáp trên Mặt Trăng là \({P_1} = {P \over 6} + {P \over 5} = {{11} \over {30}}P\) Khi nhà du hành Vũ trụ nhảy trên mặt đất: A = P.h (1) Khi nhà du hành Vũ trụ nhảy trên Mặt Trăng: \(A = {P_1}{h_1} = {{11} \over {30}}P.{h_1}\) (2) Từ (1) và (2) ta có: \({h_1} = {{30} \over {11}}h \approx 5,7m\) Giaibaitap.me Page 20
Bài 14.1 trang 39 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Người ta đưa một vật nặng lên độ cao h bằng hai cách. Cách nhất, kéo trực tiếp vật lên theo phương thẳng đứng. Cách thứ hai, vật theo mặt phẳng nghiêng có chiều dài gấp hai lần độ cao h. Nếu qua ma sát ở mặt phẳng nghiêng thì: A. công thực hiện ở cách thứ hai lớn hơn vì đường đi lớn gấp hai lần B. công thực hiện ở cách thứ hai nhỏ hơn vì lực kéo vật theo phẳng nghiêng nhỏ hơn. C. công thực hiện ở cách thứ nhất lớn hơn vì lực kéo lớn hơn. D. công thực hiện ở cách thứ nhất nhỏ hơn vì đường đi của vật bằng nửa đường đi của vật ở cách thứ hai. E. công thực hiện ở hai cách đều như nhau. Giải => Chọn E Bài 14.2 trang 39 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8
Một người đi xe đạp đạp đều từ chân dốc lên đỉnh dốc cao 5m, dài 40m. Tính công do người đó sinh ra. Biết rằng lực ma sát cản trở chuyển động trên mặt đường là 20N, người và xe có khối lượng là 60kg. Giải: Trọng lượng của người và xe: p = 60.10 = 600N Lực ma sát: Fms = 20N, vậy công hao phí: A1 = Fms.l = 20.40 = 800J Công có ích: A2 = p.h = 600.5 = 3000 J Công của người sinh ra: A = A1 + A2 = 800 + 3000 = 3800 J Bài 14.3 trang 39 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Ở H.14.1, hai quả cầu A và B đều làm bằng nhôm và có cùng đường kính, một quả rỗng và một quả đặc. Hãy cho biết quả nào rỗng và khối lượng quả nọ lớn hơn quả kia bao nhiêu lần ? Giả sử rằng thanh AB có khối lượng không đáng kể. Giải: Quả cầu rỗng \(\eqalign{ & OA = {3 \over 2}OB \cr & {{{P_A}} \over {{P_B}}} = {{OB} \over {OA}} = {3 \over 2} \Rightarrow {P_A} = {2 \over 3}{P_B} \cr} \) Quả cầu B nặng hơn quả cầu A. Vậy quả cầu A là quả cầu rỗng (Vì kích thước hai quả cầu như nhau) Bài 14.4 trang 39 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một người công nhân dùng ròng rọc động để nâng một vật lên cao 7m với lực kéo ở đầu dây tự do là 160N. Hỏi người công nhân đó đã thực hiện một công bằng bao nhiêu? Giải: Kéo vật lên cao băng ròng rọc động thì lợi 2 lần về lực, thiệt 2 lần về đường đi. Vật nâng lên 7m thì đầu dây tự do phải kéo 1 đoạn 14m. Công do người công nhân thực hiện: A = F.s = 160 . 14 = 2240 J Giaibaitap.me Page 21
Bài 14.5 trang 40 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Vật A ở hình 14.2 có khối lượng 2kg. Hỏi lực kế chỉ bao nhiêu? Muốn vật A đi lên được 2cm, ta phải kéo lực kế đi xuống bao nhiêu cm? Giải: Có hai cách giải: Cách 1: Gọi trọng lượng của vật là P. Lực căng của sợi dây thứ nhất là \({P \over 2}\) . Lực căng của sợi dây thứ hai là \({P \over 4}\). Lực căng của sợi dây thứ ba sẽ là \({P \over 8}\). Vậy lực kéo của lò xo chỉ bằng \({P \over 8}\) (H.14.1G) . Vậy có khối lượng 2kg thì trọng lượng P = 20N. Do đó lực kế chỉ 2,5N Như vậy ta được lợi 8 lần về lực (chỉ cần dùng lực kéo nhỏ hơn 8 lần so với khi kéo trực tiếp) thì phải thiệt 8 lần về đường đi, nghĩa là muốn kéo vật đi 2cm, tay kéo dây một đoạn dài hơn 8 lần, tức là kéo dây một đoạn 16cm. Cách 2: Muốn cho vật đi lên 2cm thì đầu dây thứ nhất phải đi lên 4cm, đầu dây thứ hai phải đi lên 8cm và đầu dây thứ ba phải đi lên 16cm. vậy tay phải kéo lực kế di chuyển 16cm. Như vậy đã thiệt về đường đi 8 lần thì sẽ được lợi về lực 8 lần. Thế nghĩa là lực kéo chỉ bằng \({1 \over 2}\) trọng lượng của vật. Vậy lực kéo chỉ là 2,5N. Bài 14.6 trang 40 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Nối các ròng rọc động và ròng rọc cố định với nhau như thế nào để được hệ thống nâng vật nặng cho ta lợi về lực 4 lần, 6 lần? Giải: - Bố trí một ròng rọc cố định và hai ròng rọc động như hình 14.2G.a sẽ được lợi 4 lần về lực. - Bố trí ba ròng rọc cố định và ba ròng rọc động như hình 14.2Gb sẽ được lợi 6 lần về lực. Bài 14.7 trang 40 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Người ta dùng một mặt phẳng nghiêng để kéo một vật có khối lượng 50kg lên cao 2m. a) Nếu không có ma sát thì lực kéo là 125N. Tính chiều dài của mặt phẳng nghiêng. b) Thực tế có ma sát và lực kéo vật là 150N. Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng. Chú ý: Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là: \(H = {{{A_1}} \over A}.100\% = {{Ph} \over {Fl}}.100\% \) Trong đó : P là trọng lượng của vật, h là độ cao, F là lực kéo vật theo phương mặt phẳng nghiêng, l là chiều dài mặt phẳng nghiêng. Giải: a) Công của lực kéo trên mặt phẳng nghiêng: A1 = F1 Công của lực kéo trực tiếp vật theo phương thẳng đứng: A2 = p.h = 500.2 = 1 000J Theo định luật về công: A1 = A2 ⇒ Fl = A2 \( \Rightarrow l = {{{A_2}} \over F} = {{1000} \over {125}} = 8m\) b) Công có ích: A1 = p.h = 500.2 = 1000J Công toàn phần: A = f.l = 150.8 = 12000J \(H = {{P.h} \over {Fl}}.100\% = {{500.2} \over {150.8}}.100\% \approx 83\% \) Bài 14.8 trang 40 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một người nâng một vật nặng lên cùng một độ cao bằng hai cách. Cách thứ nhất, kéo vật bằng một ròng rọc cố định (H.14.3a). Cách thứ hai kết hợp một ròng rọc cố định và một ròng rọc động (H.14.3B). Nếu bỏ qua trọng lượng của ma sát và ròng rọc thì:
A. công thực hiện ở hai cách đều bằng nhau B. công thực hiện ở cách thứ nhất lớn hơn vì lực kéo bằng trọng lượng của vật C. công thực hiện ở cách thứ hai lớn hơn vì phải kéo dây dài hơn D. công thực hiện ở cách thứ hai nhỏ hơn vì phải kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật Giải => Chọn A. công thực hiện ở hai cách đều bằng nhau Giaibaitap.me Page 22
Bài 14.9 trang 41 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Trong xây dựng, đế nâng vật nặng lên cao người ta thường dùng một ròng rọc cố định hoặc một hệ thống ròng rọc cố định và ròng rọc động (gọi là palăng), như hình 14.4. Phát biếu nào dưới đây là không đúng về tác dụng của ròng rọc ?
A. Ròng rọc cố định có tác dụng làm giảm lực nâng vật đi một nửa B. Ròng rọc động có tác dụng làm giảm lực nâng vật C. Hệ thống palăng gồm 1 ròng rọc cố định và 1 ròng rọc động có tác dụng làm giảm lực nâng vật 2 lần. D. Hệ thống palăng gồm 1 ròng rọc cố định và 2 ròng rọc động có tác dụng làm giảm lực nâng vật 4 lần. Giải => Chọn A. Ròng rọc cố định có tác dụng làm giảm lực nâng vật đi một nửa Bài 14.10 trang 41 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10 Phát biểu nào dưới đây về máy cơ đơn giản là đúng? A. Các máy cơ đơn giản không cho lợi về công B. Các máy cơ đơn giản chỉ cho lợi về lực C. Các máy cơ đơn giản luôn bị thiệt về đường đi D. Các máy cơ đơn giản cho lợi cả về lực và đường đi Giải Chọn A. Các máy cơ đơn giản không cho lợi về công Bài 14.11 trang 41 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Dùng một palăng để đưa một vật nặng 200N lên cao 20cm, người ta phải dùng một lực F kéo dây đi một đoạn 1,6m. Tính lực kéo dây và công đã sinh ra. Giả sử ma sát ở các ròng rọc là không đáng kể. Giải: Vì l = 1,6m, h = 20cm = 0,2m, l = 8.h \( \Rightarrow F = {P \over 8} = 25N\) A = F.s = 40J Giaibaitap.me Page 23
Bài 14.12 trang 41 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Hình 14.5 là sơ đồ một trục kéo vật p có trọng lượng là 200N buộc vào sợi dây cuốn quanh trục A có bán kính R1 = 10cm. Lực kéo F kéo dây cuốn vào trục quay B có bán kính R2 =40cm. Tính lực kéo F và công của lực kéo khi vật p được nâng lên độ cao 10cm Giải Nhận xét: Từ hình vẽ ta thấy nếu lực kéo F dịch chuyển một đoạn là h thì vật lên cao một đoạn là 4h. Do đó lực kéo F có độ lớn là \(F = {P \over 4} = {{200} \over 4} = 50N\) Công lực kéo F khi nâng vật lên cao 10cm là A = P.h = 200.0,1 = 20J. Bài 14.13 trang 42 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Tính lực căng của sợi dây ở hình 14.6 cho biết OB = 20cm, AB = 5cm và trọng lượng của vật là 40N. Giải: Nhận xét: OB = 20cm; OA = 25cm; \(F.OA = P.OB \Rightarrow F = {{P.OB} \over {OA}}\) \( \Rightarrow F = {{4P} \over 5} = 32N\) Bài 14.14 trang 42 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Hai công nhân, hàng ngày phải chất các thùng sơn, mỗi thùng nặng 500N, lên xe tải, mỗi xe chở được 5 tân, sàn xe cách mặt đất 0,8m. Một người chủ trương khiêng thẳng thùng sơn lên xe, một người chủ trương (lùng ván nghiêng, rồi đấy cho thùng sơn lăn lên. a) Trong hai cách làm này, cách nào lợi hơn về công? Cách thứ nhất có lợi về mặt nào ? Cách thứ hai có lợi về mặt nào ? b) Tính công mà mỗi công nhân phải sản ra để chất đầy một xe. Bỏ qua ma sát trong các trường hợp Giải a) Trong cả hai cách công thực hiện là như nhau. Cách thứ nhất cho lợi về đường đi. Cách thứ hai cho lợi về lực. b) Công mà mỗi công nhân phải sản ra để chất đầy một xe hàng: A = p.h = 50 000. 0,8 = 40 000J Giaibaitap.me Page 24
Bài 15.1 trang 43 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Hai bạn Long và Nam thi kéo nước từ một giếng lên. Long kéo nước nặng gấp đôi gàu nước của Nam. Thời gian kéo gàu nước lên Nam lại chỉ bằng nửa thời gian của Long. So sánh công suất trung bình của Long và Nam. A. Công suất của Long lớn hơn vì gàu nước của Long nặng gấp đôi. B. Công suất của Nam lớn hơn vì thời gian kéo nước của Nam bằng một nửa thời gian kéo nước của Long. C. Công suất của Nam và Long là như nhau. D. Không thể so sánh được. Giải => Chọn C. Công suất của Nam và Long là như nhau. Bài 15.2 trang 43 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Tính công suất của một người đi bộ, nếu trong 2 giờ người đó đi 10000 bước và mỗi bước cần một công là 40J. Giải: Công người đó đi được: A = 10 000. 40 = 400 000J Thời gian người đó đi bộ là: t = 2.3600 = 7200s Công suất của một người đi bộ là: \(\wp = {A \over t} = {{400000} \over {7200}} \approx 55,55W\) Bài 15.3 trang 43 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Hãy cho biết công suất của những loại động cơ ôtô mà em biết. Tính công của một trong các động cơ ôtô đó khi nó làm việc hết công suất trong thời gian 2 giờ. Giải Ví dụ: Biết công suất của động cơ ôtô là p Thời gian làm việc là t = 2giờ = 7 200s Công của động cơ: A = Pt = 7 200P (J) Bài 15.4 trang 43 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Tính công suất của dòng nước chảy qua đập ngăn cao 25m xuống dưới, biết rằng lưu lượng dòng nước là 120m3/phút, khối lượng riêng nước là 1000kg/m3. Giải Trọng lượng 1m3 nước là P = 10 000N Trong thời gian t = 1phút = 60s có 120 m3 nước rơi từ h = 25m Công A = 120 . 10 000 . 25 = 30 000 000 J Công suất của dòng nước: \(\wp = {A \over t} = {{30000000} \over {60}} = 500000W = 500kW\) Giaibaitap.me Page 25
Bài 15.5 trang 43 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một tòa nhà cao 10 tầng, mỗi tầng cao 3,4m, có một thang chở tối đa được 20 người, mỗi người có khối lượng trung bình 50kg. Mỗi chuyển lên tầng 10, nếu không dừng ở các tầng khác, mất một phút. a) Công suất tối thiểu của động cơ thang máy phải là bao nhiêu ? b) Để đảm bảo an toàn, người ta dùng một động cơ có công suất lớn gấp đôi mức tối thiểu trên. Biết rằng giá lkWh điện là 800 đồng. Hỏi chi phí mỗi lần lên thang máy là bao nhiêu ? (lkWh = 3.600.000J) Giải: a) Để lên đến tầng 10, thang máy phải vượt qua 9 tầng, vậy phải lên cao h = 3,4 . 9 = 30,6m Khối lượng của 20 người là m = 50.20 = 1000 kg Trọng lượng của 20 người là: p = 10 000N Vậy công phải tiêu tốn cho mỗi lần thang lên tối thiểu là: A = p.h = 10 000 . 30,6 = 306 000 J Công suất tối thiêu của động cơ kéo thang lên là: \(\wp = {A \over t} = {{306000} \over {60}} = 5100W = 5,1kW\) b) Công suất thực của động cơ: 5100 . 2 = 10 200W = 10,2kW Chi phí cho 1 lần thang lên là: \(T = 800.{{10,2} \over {60}} = 136\) đồng Bài 15.6 trang 43 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một con ngựa kéo một cái xe với một lực không đổi bằng 80N và đi được 4,5km trong nửa giờ. Tính công và công suất trung bình của con ngựa. Giải F = 80N, s = 4,5km = 4500m, t = 30phút = 1800s Công của ngựa: A = F.s = 80. 4500 = 360 000J Công suất trung bình của ngựa: \(\wp = {A \over t} = {{360000} \over {1800}} = 200W\) Bài 15.7 trang 43 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Trên một máy kéo có ghi: công suất 10CV (mã lực). Nêu coi 1CV = 736W thì điều ghi trên máy kéo có ý nghĩa là: A. máy kéo có thể thực hiện công 7360kW trong 1 giờ B. máy kéo có thế thực hiện công 7360W trong 1 giây C. máy kéo có thể thực hiện công 7360kJ trong 1 giờ D. máy kéo có thể thực hiện công 7360J trong 1 giây Giải => Chọn D. máy kéo có thể thực hiện công 7360J trong 1 giây Bài 15.8 trang 44 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một cần trục nâng một vật nặng 1500N lên độ cao 2m trong thời gian 5 giây. Công suất của cần trục sản ra là: A. 1500W B. 750W C. 600W D. 300W Giải => Chọn C. 600W Ta có: \(\wp = {A \over t} = {{P.h} \over t} = {{1500.2} \over 5} = 600W\) Giaibaitap.me Page 26
Bài 15.9 trang 44 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Cần cẩu thứ nhất nâng một vật nặng 4000N lên cao 2m trong 4 giây. Cần cẩu thứ hai nâng vật nặng 2000N lên cao 4m trong vòng 2 giây. So sánh công suất của 2 cần cẩu: A. ℘1 > ℘2 B. ℘1 = ℘2 C. ℘1 < ℘2 D. Không đủ dữ kiện so sánh Giải => Chọn C. ℘1 < ℘2 Vì: \(\eqalign{ & {\wp _1} = {{4000.2} \over 4} = 2000W \cr & {\wp _2} = {{2000.4} \over 2} = 4000W \cr & \Rightarrow {\wp _1} < {\wp _2} \cr} \) Bài 15.10 trang 44 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một thác nước cao 120m có lưu lượng 50m3/s, khối lượng riêng cùa nước là 1000kg/m3. Tính công suất cực đại mà ta có thể khai thác được của thác nước. Giả sử một máy phát điện sử dụng được 20% công suất của thác, thì cùng một lúc máy phát điện có thể thắp sáng bình thường tối đa bao nhiêu bóng điện 60W? Giải: h = 120m, A = 50m3/s, D = 1000kg/m3, H = 20% Công mà thác nước thực hiện trong 1 giây bằng: A = P.h = 10mh = 10.50000. 120 = 60 000 000 J Công suất cực đại của thác nước: \({\wp _{\max }} = {A \over t} = 60000000W\) Công suất có ích mà ta khai thác : \(H = {{{\wp _{ci}}} \over {{\wp _{\max }}}} \Rightarrow {\wp _{ci}} = H.{\wp _{\max }} = 12000000W\) Số bóng đèn: \(n = {{{P_{ci}}} \over {60}} = 200000\) bóng Bài 15.11 trang 44 Sách bài tập (SBT) Vật lí 8 Một cần cẩu mỗi lần nâng được một contennơ 10 tấn lên cao 5m mất 20 giây a) Tính công suất do cần cẩu sản ra b) Cần cẩu này chạy bằng điện, với hiệu suất 65%. Hỏi, để bốc xếp 300 contennơ thì cần bao nhiêu điện năng ? Giải: m = 10tấn = 10 000kg, h = 5m, t = 20s a) Công suất do cần cẩu sinh ra: \(\wp = {A \over t} = {{P.h} \over t} = {{10.10000.5} \over {20}} = 25000W\) b) Công đưa 300 contennơ lên cao 5m là: Aci = 10m.h = 10. 300. 10. 103. 5 = 15.107 J Điện năng cần tiêu thụ: \(H = {{{A_{ci}}} \over {{A_{tp}}}} \Rightarrow {A_{tp}} = {{{A_{ci}}} \over H} = {{{{15.10}^7}} \over {0,65}} = 230769230J\) Giaibaitap.me |
