Bài 28: Động cơ nhiệt

BÀI 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT

28.1 Động cơ nào sau đây không phải là động cơ nhiệt?

A. Động cơ của máy bay phản lực.

B. Động cơ của xe máy Hon - da.

C. Động cơ chạy máy phát điện của nhà máy thủy điện Sông Đà.

D. Động cơ chạy máy phát điện của nhà máy nhiệt điện.

Đáp án: C

Bài 27: Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt

BÀI 27: SỰ BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ VÀ NHIỆT

27.1 Hai hòn bi thép A và B giống hệt như nhau được treo vào hai sợi dây có chiều dài như nhau. Khi kéo bi A lên rồi cho rơi xuống va chạm vào bi B, người ta thấy bi B bị bắn lên ngang với độ cao của bi A trước khi thả (H27.1). Hỏi khi đó bi A sẽ ở trạng thái nào?

A. Đứng yên ở vị trí ban đầu của B.

B. Chuyển động theo B nhưng không lên tới độ cao của B.

C. Bật trở lại vị trí ban đầu.

D. Nóng lên.

Đáp án: A

Bài 26: Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu

BÀI 26: NĂNG SUẤT TỎA NHIỆT CỦA NHIÊN LIỆU

26.1 Trong các mệnh đề có sử dụng cụm từ "năng suất tỏa nhiệt" sau đây, mệnh đề nào đúng?

A. Năng suất tỏa nhiệt của động cơ nhiệt.

B. Năng suất tỏa nhiệt của nguồn điện.

C. Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu.

D. Năng suất tỏa nhiệt của một vật.

Đáp án: C

Bài 25: Phương trình cân bằng nhiệt

BÀI 25: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

25.1 Người ta thả 3 miếng đồng, nhôm, chì có cùng khối lượng vào một cốc nước nóng. Hãy so sánh nhiệt độ cuối cùng của ba miếng kim loại trên.

A. Nhiệt độ của ba miếng bằng nhau.

B. Nhiệt độ của miếng nhôm cao nhất, rồi đến miếng đồng, miếng chì.

C. Nhiệt độ của miếng chì cao nhất, rồi đến miếng đồng, miếng nhôm.

D. nhiệt độ của miếng đồng cao nhất, rồi đến miếng nhôm, miếng chì.

Đáp án: A

Bài 24: Công thức tính nhiệt lượng

BÀI 24: CÔNG THỨC TÍNH NHIỆT LƯỢNG

24.1 Có bốn hình A, B, C, D đều đựng nước ở cùng một nhiệt độ. Sau khi dùng các đèn cồn giống hệt nhau để đun các bình này trong 5 phút (H 24.1) người ta thấy nhiệt độ của nước trong các bình trở nên khác nhau.

1. Hỏi nhiệt độ ở bình nào cao nhất?

A. Bình A.

B. Bình B.

C. Bình C.

D. Bình D.

2. Yếu tố nào sau đây làm cho nhiệt độ của nước ở các bình trở nên khác nhau?

A. Thời gian đun.

B. Nhiệt lượng từng bình nhận được.

C. Lượng chất lỏng chứa trong từng bình.

D. Loại chất lỏng chứa trong từng bình.

Đáp án: 1. Câu A, 2. câu C

Bài 23: Đối lưu - Bức xạ nhiệt

BÀI 23: ĐỐI LƯU - BỨC XẠ NHIỆT

23.1 Đối lưu là sự truyền nhiệt xảy ra trong chất nào?

A. Chỉ ở chất lỏng.

B. Chỉ ở chất khí.

C. Chỉ ở chất lỏng và chất khí.

D. Ở các chất lỏng, chất khí và chất rắn.

Đáp án: C

Bài 22: Dẫn nhiệt

BÀI 22: DẪN NHIỆT

22.1 Trong các cách sắp xếp vật liệu dẫn nhiệt từ tốt hơn đến kém hơn sau đây, cách nào là đúng?

A. Đồng, nước, thủy ngân, không khí.

B. Đồng, thủy ngân, nước, không khí.

C. Thủy ngân, đồng, nước, không khí.

D.Không khí, nước, thủy ngân, đồng.

Đáp án: B

Bài 21: Nhiệt năng

BÀI 21: NHIỆT NĂNG

21.1 Khi chuyển động nhiệt của các phân tử cấu tạo nên vật nhanh lên thì đại lượng nào sau đây của vật không tăng?

A. Nhiệt độ

B. Nhiệt năng.

C. Khối lượng.

D. Thể tích.

Đáp án: C

Bài 20: Nguyên tử, phân tử chuyển động hay đứng yên?

BÀI 20: NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ CHUYỂN ĐỘNG HAY ĐỨNG YÊN?

20.1 Trong các hiện tượng sau đây, hiện tượng nào không phải do chuyển động không ngừng của các nguyên tử, phân tử gây ra?

A. Sự khuếch tán của đồng sunfat vào nước.

B. Quả bóng bay dù buộc thật chặt vẫn xẹp dần theo thời gian.

C. Sự tạo thành gió.

D. Đường tan vào nước.

Đáp án: C

Bài 19: Các chất được cấu tạo như thế nào?

BÀI 19: CÁC CHẤT ĐƯỢC CẤU TẠO NHƯ THẾ NÀO?

19.1 Tại sao quả bóng bay dù được buộc chặt để lâu ngày vẫn bị xẹp?

A. Vì khi mới thổi, không khí từ miệng vào bong bóng còn nóng, sau đó lạnh dần nên co lại.

B. Vì sao su là chất đàn hồi nên sau khi bị thổi căng nó tự động co lại.

C. Vì không khí nhẹ nên có thể chui qua chỗ buộc ra ngoài.

D. Vì giữa các phân tử của chất làm vỏ bong bóng có khoảng cách nên các phân tử không khí có thể qua đó thoát ra ngoài.

Đáp án: D

Bài 17: Sự chuyển hóa và bảo toàn cơ năng

BÀI 17: SỰ CHUYỂN HÓA VÀ BẢO TOÀN CƠ NĂNG

17.1 Thả viên bi lăn trên một cái máng có hình vòng cung.
a. Ở vị trí nào viên bi có động năng lớn nhất ?
A. Vị trí C.
B. Vị trí A.
C. Vị trí B.
D. Ngoài ba vị trí trên .

b. Ở vị trí nào viên bi có thế năng nhỏ nhất ? Hãy chọn 3 câu trả lời đúng:
A. Vị trí B.
B. Vị trí C.
C. Vị trí A.
D. Ngoài ba vị trí trên.

Đáp án: a. Câu C, b. Câu A

Bài 16: Cơ năng

BÀI 16: CƠ NĂNG

16.1. Trong các vật sau đây, vật nào không có thế năng?

A. Viên đạn đang bay.
B. Lò xo để tự nhiên ở một độ cao so với mặt đất.
C. Hòn bi đang lăn trên mặt đất nằm ngang.
D. Lò xo bị ép đặt ngay trên mặt đất.

Đáp án: C

Bài 15: Công suất

BÀI 15: CÔNG SUẤT

15.1 Hai bạn Long và Nam thi kéo nước từ một giếng lên. Long kéo gầu nước nặng gấp đôi gầu nước của Nam. Thời gian kéo gầu nước lên của nam lại chỉ bằng một nữa thời gian của Long. So sánh công suất trung bình của Long và Nam.

A. Công suất của Long lớn hơn vì gầu nước của Long nặng gấp đôi.

B. Công suất của Nam lớn hơn vì thời gian kéo nước của Nam chỉ bằng một nữa thời gian kéo nước của Long.

C. Công suất của Nam và Long Như nhau.

D. Không thể so sánh được.

Đáp án: C

Bài 14: Định luật về công

Bài 14: ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG

14.1. Một người đưa một vật nặng lên cao h bằng hai cách. Các thứ nhất, kéo trực tiếp vật theo phương thẳng đứng. Cách thứ hai, kéo vật theo mặt phẳng nghiêng có chiều dài gấp 2 lần độ cao h. Nếu bỏ 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 mặt 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 đường đi của vật chỉ bằng nữa đường đi của vật ở cách thứ hai.

E. công thực hiện ở hai cách đều như nhau

Đáp án: E

14.2. Một người đi xe đạp đều từ chân dốc đến đỉnh dốc cao 5m. Dốc dài 40m. Tính công do người đó sinh ra. Biết rằng lực ma sát cản trở xe chuyển động trên mặt đường là 2N, người và xe có khối lượng là 60kg.

Đáp án: Trọng lượng của người và xe : P=60.10=600N.

Lực ma sát F_ms=20N, vậy công hao phí là: A₁=F_msl=20.40=800J.

Công có ích: A₂=Ph=600.5=3000J

Công của người sinh ra: A=A₁+A₂=800+3000=3800J

14.3. 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 của quả nọ lớn hơn quả kia bao nhiêu lần? Giả sử rằng thanh AB có khối lượng không đáng kể.

Đáp án: Quả cầu A tác dụng lên đầu A một lực P_A, quả cầu B tác dụng lên đầu B một lực P_B. Đòn bẩy ở trạng thái cân bằng (H.14.2)

OA=3/2OB. Ta có: P_A/P_B=OB/OA=2/3. Do đó, P_A=2/3P_B.

Quả cầu B nặng hơn quả cầu A, vậy quả cầu A là quả cầu rỗng (Vì kích thước hai quả cầu như nhau).

14.4. Một người công nhân dùng ròng rọc động để nâng 1 vật lên cao 7m với lực kéo ở đầu dây tự do là 160N. Hỏi người công nhân đó phải thực hiện một công bằng bao nhiêu?

Đáp án: Kéo một vật lên cao nhờ một ròng rọc động thì được lợi 2 lần về lực, nhưng lại thiệt 2 lần về đường đi.

Vật được nâng lên cao 7m thì đầu dây tự do phải kéo đi một đoạn bằng 14m.

Công do người công nhân thực hiện là: A=F.s=160.14=2240J

14.5*. 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?

Đáp án: Có hai cách giải:

Cách thứ nhất: Gọi trọng lượng của vật là P. Lực căng của sợi dây thứ nhất là P/2. Lực căng của sợi dây thứ hai là P/4. Lực căng của sợi dây thứ ba là P/8. Vậy lực kéo do lò xo chỉ bằng P/8 (H.14.3). Vật có khối lượng 2 kg thì trọng lượng P=20N. Do đó lực kế chỉ (20/8)N=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 vật di chuyển lên 2 cm, tay phải kéo dây một đoạn dây dài hơn 8 lần, tức là kéo dây một đoạn 16 cm.

Cách thứ hai: Muốn cho vật đi lên 2 cm thì đầu dây thứ nhất phải đi lên 4 cm, đầu dây thứ hai phải đi lên 8 cm và đầu dây thứ ba phải đi 16 cm . Vậy tay phải kéo lực kế đi lên 16 cm. Như vậy, đã thiệt về đường đi 8 lần thì sẽ được lợi về lực 8 lần. Nghĩa là lực kéo chỉ bằng 1/8 trọng lượng của vật A. Vậy lực kéo chỉ là: (20/8)N=2,5N.

14.6*. Nối 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?

Đáp án: Bố trí một ròng rọc cố định và hai ròng rọc động như hình 14.4a sẽ được lợi về lực 4 lần.

Bố trí 3 ròng rọc cố định và ba ròng rọc động thành hệ thống như hình 14.4b để nâng vật nặng sẽ được lợi về lực 6 lần.

14.7. 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 = ….

Trong đó: P là trọng lượng của vật (N),

                 h là độ cao (m),

                 F là lực kéo vật theo phương mặt phẳng nghiêng (N),

                 l là chiều dài mặt phẳng nghiêng (m)

Đáp án:Vật có khối lượng 50kg thì trọng lượng của nó là 500N.

a. Công của lực kéo vật trên mặt phẳng nghiêng: A₁=F.l (l là chiều dài của mặt phẳng nghiêng).

Công của lực kéo trực tiếp vật theo phương thẳng đứng là:

A₂=P.h=500.2=1000 J

Theo định luật về công thì A₁=A₂, ta có F.l=A₂

l=A₂/F=1000/125=8m.

b. Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.

H=(Ph.100%)/F.l=(500.2)/(150.2) ≈0,83. Vậy H≈83%

14.8. 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 thi

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

14.9. Trong xây dựng, để 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 biểu 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 nữa

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 1 ròng rọc động có tác dụng làm giảm lực nâng vật 4 lần

14.10. 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 về lực và cả đường đi

Đáp án: A

14.11. 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 của các ròng rọc là không đáng kể.

14.12. Hình 14.5 là sơ đồ một trục kéo vật P có trọng lượng là 200N buộc vào một sợi dây cuốn quanh trục A có bán kính R₁ = 10cm. Lực kéo F cuốn dây 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.

14.13. Tính lực căng của sợi dây ở hình 14.6 cho biết OB = 20cm, Ab=5cm và trọng lượng của vật là 40N

14.14. Hai công nhân, hàng ngày phải chất các thùng sơn, mỗi thùng nặng 500N, lên xe tải, mỗi xe chở được 5 tấn, sàn xe cách mặt đất 0,8m. Một người chủ trương khiêng thẳng thùng sơn lên xe, một người chủ trương dùng ván nghiêng, rồi đẩy cho thùng sơn lăn lên.

a) Trong hai cách làm này, cách nào lợi hơn về công? Cách thứ nhất có 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

Bài 13: Công cơ học

Bài 13: CÔNG CƠ HỌC

13.1. 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 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 lực 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.

Đáp án: B

13.2. Một hòn bi sắt lăn trên mặt bàn nhẵn nằm ngang. Nếu coi như không có ma sát và lực cản của không khí thì có công nào được thực hiện không?

Đáp án: Không có công nào thực hiện, vì theo phương chuyển động của hòn bi không có lực nào tác dụng. Tác dụng vào hòn bi lúc này có hai lực. lực hút của Trái đất và phản lực của mặt bàn lên hòn bi. Hai lực này cân bằng nhau và đều vuông góc với phương chuyển động.

13.3. 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.

Đáp án: Thùng hàng có khối lượng là 2500 kg nên có trọng lượng là P=25000N. Công thực hiện khi nâng thùng hàng lên độ cao 12m là:

A=25000.12=300000J=300kJ

 13.4. 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.

Đáp án: Quãng đường xe đi được do lực kéo của con ngựa

s=A/F=360000/600=600m.

Vận tốc chuyển động của xe là: v=s/t=600/300=2m/s.

 13.5*. Hơi nước có áp suất không đổi là p = 6.10⁵N/m² được dẫn qua van vào trong xilanh và đẩy pittông 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 pittông là V = 15dm³ . Chứng minh rằng của hơi sinh ra bằng thể tích của p và V. Tính công đó sinh ra J.

Đáp án: Lực hơi nước tác dụng lên pit-tông là F=p.S, trong đó S là diện tích của mặt pit-tông. Gọi h là quãng đường dịch chuyển của pit-tông thì thể tích của xilanh giữa hai vị trí AB và A’B’ của pit-tông là V=S.h.

Vậy: h=V/S

Do đó công của hơi nước đẩy pit-tông là: A=F.h=(p.SV)/S=p.V

Với p=600000N/m², V=15 dm³=0,015m³. 

Ta có công là: A=p.V=600000.0,015=9000J

13.6. 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 thể đỡ quả tạ

C. Một vật sau khi trượt xuống hết một mặt phẳng nghiêng, trượt đều trên mặt bàn nhẵn nằm 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.

Đáp án: A, C

13.7. 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 dịch một vật có khối lượng là 1kg một đoạn đường 1m

C. Jun là công của lực 1N làm dịch chuyển một vật một đoạn 1m

D. Jun là công của lực 1N làm dịch chuyển một vật một đoạn 1m theo phương của lực

Đáp án: 

13.8. Một vật trọng lượng 2N trượt trên một bằng bàn nằm ngang được 0,5m. Công của lực là:

A. 1J               

B. 0J               

C. 2J               

D. 0,5J

13.9. Tính công của lực năng một búa máy có khối lượng là 20 tấn lên cao 120cm

13.10. 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.

13.11. 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

13.12. 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 1/5 thân thể người đó. Công của cơ bắp sinh ra trong mỗi lần nhảy coi là như nhau

Bài 12: Sự nổi

Bài 12: SỰ NỔI

12.1. 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 chiếm chỗ.

C. bằng trọng lượng của vật .

D. bằng trọng lượng riêng của nước nhân với thể tích của vật.

Đáp án: B

12.2. 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?

Đáp án: Khi vật nổi trên chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét cân bằng với trọng lượng của vật nên lực đẩy Ác-si-mét trong hai trường hợp đó bằng nhau (và bằng trọng lượng của vật).

Trọng lượng riêng của chất lỏng trong trường hợp thứ nhất lớn hơn trọng lượng riêng trong trường hợp thứ hai.

Vì ta biết lực đẩy Ác-si-mét F_A1=d₁V₁ (trường hợp 1), F_A2=d₂V₂ (trường hợp 2).

Mà F_A1=F_A2 và V₁>V₂ (nhìn thấy trên hình 12.1 trong SBT).

(V₁, V₂ là thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ trong hai trường hợp). Do đó, d₁<d₂.

12.3. Tại sao một lá thiếc mỏng, vo tròn lại rồi thả xuống nước thì chìm, còn gấp thành thuyền thả xuống nước lại nổi?

Đáp án: Lá thiếc mỏng được vo tròn lại, thả xuống nước thì chìm, vì trọng lượng riêng của lá thiếc lúc đó lớn hơn trọng lượng của nước.

Lá thiếc 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 trọng lượng riêng trung bình của thuyền nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước).

12.4. Hình 12.2. vẽ hai vật giống nhau vẽ 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.

Đáp án: Vật nổi trên chất lỏng khi trọng lượng của vật cân bằng với lực đẩy Ác-si-mét. Nhưng lực đẩy Ác-si-mét bằng trọng lượng của phần thể 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 2 là gỗ khô.

12.5. Gắn một quả cầu bằng chì vào giữa mặt đang nổi trên mặt nước của một miếng gỗ (H.12.3). Nếu quay ngược miếng gỗ cho quả cầu nằm ngang trong nước thì mực nước có thay đổi không? Tại sao?

Đáp án: Do lực đẩy Ác-si-mét trong cả hai trường hợp đều có độ lớn bằng trọng lượng của miếng gỗ và quả cầu, nên thể tích nước bị chiếm chỗ trong hai trường hợp đó cũng bằng nhau và mực nước trong bình không thay đổi.

12.6. Một chiếc sà lan có dạng hình hộp dài 4m, rộng 2m. Xác định trọng lượng của sà lan biết sà lan ngập sâu trong nước 0,5m. Trọng lượng riêng của nước là 10000N/m³.

Đáp án: Trọng lượng của sà lan có độ lớn bằng độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên sà lan. P=F_A=dV=10000.4.2.0,5=40000N.

12.7. Một vật có trọng lượng riêng là 26000N/m³. Treo vật vào một lực kế rồi nhúng vật nhập vào trong nước thì lực kế chỉ 150N. Hỏi nếu treo vật ở ngoài không khí thì lực kế chỉ bao nhiêu? Cho biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/m³ .

Đáp án: Ta có d=26000N/m³, P_n=150N, d_n=10000N/m³. Tính P=?

Nhúng chìm vật trong nước, vật chịu tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét nên vật nhẹ hơn ngoài không khí. Vì lực đẩy Ác-si-mét chính là hiệu số giữa trọng lượng của vật ở ngoài không khí với trọng lượng của vật ở trong nước nên: F_A=P-P_n

Trong đó F_A là lực đẩy Ác-si-mét, P là trọng lượng của vật ở trong không khí, P_n là trọng lượng của vật ở trong nước.

Hay d_nV=dV-P_n. Ở đây V là thể tích của vật, d_n là trọng lượng riêng của nước, d là trọng lượng riêng của vật.

Suy ra: dV-P_nV=P_n ↔ V(d-d_n)=P_n ↔V=P_n/(d-d_n).

Vậy ở ngoài không khí vật nặng : P=V.d=(P_n.d)/(d-d_n)=243,75 N

12.8. Nếu thả một chiếc nhẫn đặc bằng bạc (Ag) vào thủy ngân (Hg) thì

A. nhẫn chìm vì d_Ag < d_Hg                  

B. nhẫn nổi vì d_Ag < d_Hg

C. nhẫn chìm vì d_Ag < d_Hg                  

B. nhẫn nổi vì d_Ag < d_Hg

12.9. Thả một vật đặc có trọng lượng riêng d_v, vào một bình đựng chất lỏng có trọng lượng riêng là d_l thì

A. vật sẽ chìm xuống đáy rồi lại nổi lên lơ lửng trong chất lỏng khi d_V > d_l

B. vật sẽ chìm xuống đáy rồi lại nổi lên một phần mặt chất lỏng khi d_V = d_l

C. vật sẽ chìm xuống đáy rồi lại nằm im tại đáy khi d_V > d_l

D. vật sẽ chìm xuống đáy rồi lại nổi lên một nửa trên mặt chất lỏng khi d_V = 2d_l  

Đáp án: C

12.10. Cùng một vật được thả vào bốn bình đựng bốn chất lỏng khác nhau (H.12.4). Hãy dựa vào hình vẽ hãy so sánh trọng lượng riêng của các chất lỏng

A. d₁ > d₂ > d₃ > d₄               

B. d₄ > d₁ > d₂ > d₄

C. d₃ > d₂ > d₁ > d₄                

B. d₄ > d₁ > d₃ > d₂

12.11. 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 đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật 2 thì

A. F₁ = F₂ và P₁ > P₂              

B. F₁ > F₂ và P₁ > P₂

C. F₁ = F₂ và P₁ = P₂              

B. F₁ < F₂ và P₁ > P₂

Đáp án: A

12.12. 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 nhỏ dần tới nhỏ hơn trọng lượng của quả cầu.

12.13. 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

12.14. 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

12.15. 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

12.16. 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 thể sinh sống được.

Người ta đến thăm Biển Chết không phải chỉ vì phong cảnh mà còn vì một điều kỳ lạ là mọi người có thể nổi trên mặt biển dù không biết bơi (H.12.5). Em hãy giải thích tại sao?

Bài 10: Lực đẩy Acsimét

Bài 10: LỰC ĐẨY ACSIMET

10.1. 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 chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

         C. trọng lượng riêng và thể tích của vật

         D. trọng lượng của vật và thể tích của sản phẩm lỏng bị vật chiếm chỗ.

Đáp án: B

10.2. Ba quả cầu bằng thép nhúng trong nước (H10.1). 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.

Đáp án: B

10.3. Ba vật làm bằng ba chất khác nhau là đồng, sắt, nhôm, có khối lượng bằng nhau. Khi nhúng chúng ngập vào trong nước thì lực đẩy của nước tác dụng vào vật nào là lớn nhất, bé nhất?

Đáp án: Ba vật làm bằng ba chất khác nhau: đồng, sắt, nhôm. Khối lượng riêng của chúng khác nhau: D_đồng>D_sắt>D_nhôm.

Vì khối lượng của ba vật bằng nhau nên vật nào có khối lượng riêng lớn hơn thì thể tích nhỏ (V=m/D).

Vậy: V_đồng<V_sắt<V_nhôm , do đó lực đẩy của nước tác dụng vào vật làm bằng nhôm là lớn nhất và lực đẩy của nước tác dụng vào vật làm bằng đồng là bé nhất.

10.4. Ba vật làm bằng ba chất khác nhau sắt, nhôm, sứ, có hình dạng khác nhau nhưng thể tích bằng nhau. Khi nhúng chúng ngâp vào trong nước thì lực đẩy của nước tác dụng vào ba vật có khác nhau không? Tại sao?

Đáp án: Ta đã biết lực đẩy Ác-si-mét có độ lớn bằng trọng lượng của khối chất lỏng bị vật chiếm chỗ. Như vậy, lực đẩy này không phụ thuộc vào vật nhúng trong chất lỏng là chất gì, hình dạng thế nào mà chỉ phụ thuộc vào thể tích của vật đó mà thôi. Ba vật làm từ ba chất khác nhau sắt, đồng và sứ có cùng thể tích nhúng ngập vào trong nước thì lực đẩy của nước tác dụng vào ba vật là bằng nhau.

10.5. Thể tích của một niếng sắt là 2dm³. Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt khi nó được nhúng chìm trong nước, trong rượu. Nếu miếng sắt được nhúng ở độ sâu khác nhau, thì lực đầy Ác-si-mét có thay đổi không? Tại sao?

Đáp án: Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt khi miếng sắt được nhúng chìm trong nước là: F_Anước=d_nước.V_sắt=10000.0,002=20N.

Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt khi miếng sắt được nhúng chìm trong rượu là: F_Arượu=d_rượu.V_sắt=8000.0,002=16N.

Lực đẩy Ác-si-mét không thay đổi khi nhúng vật ở những độ sâu khác nhau, vì lực đẩy Ác-si-mét chỉ phụ thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

10.6. Một thỏi nhôm và một thỏi đồng có trọng lượng như nhau. Treo các thỏi nhôm và đồng vào hai phía  của một cân treo. Để cân bằng rồi nhúng ngập cả hai thỏi đồng thời vào hai bình đựng nước. Cân bây giờ còn  thăng bằng không? Tại sao?

Đáp án: Cân không thăng bằng. Lực đẩy của nước tác dụng vào hai thỏi tính theo công thức: F_A1=dV₁; F_A2=dV₂ (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 V₁>V₂, do đó F_A1>F_A2.

10.7. 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 trên trên vật chất lỏng                         D. Cả ba trường hợp trên

Đáp án: D

10.8. 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

Đáp án: C

10.9. Một vật được mốc 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 Ác-si-mét của không khí. Thể tích của vật nặng là

A. 480cm³       B. 360 cm³        C. 120 cm³      D. 20 cm³

10.10. Điều kiện để một vật đặc, không thấm nước, chỉ chìm một phần trong nước là

A. trọng lượng riêng của vật bằng trong 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

Đáp án: B

10.11*. 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.

10.12. Treo một vật ở ngoài không khí vào lực kế, lực kế chỉ 2,1N. Nhúng chìm vật đó vào nước thì chỉ số của lực kế giảm 0,2N. Hỏi chất làm vật đó có trong lượng riêng lớn gấp bao nhiêu lần trọng lượng riêng của nước. Biết trọng lượng riêng của nước là 10 000N/m³

10.13*. Một quả cầu bằng nhôm, ở ngoài không khí có trọng lượng là 1,458N. Hỏi phải khoét bớt lõi quả cầu một thể tích bằng bao nhiêu rồi hàn kín lại, để khi thả quả cầu vào nước nằm lơ lửng trong nước? Biết trọng lượng riêng của nước và nhôm lần lượt là 10000N/m³ và 27000 N/m³