Bài 10: Lực đẩy Acsimet

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