Phương pháp giải bài tập Lực đẩy Ác-si-mét môn Vật Lý 8 năm 2020 - 2021

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP LỰC ĐẨY ÁC – SI – MÉT

 

1. Tính trọng lượng riêng của chất lỏng, thể tích phần chìm của vật.

Khi biết trọng lượng của vật ở trong không khí (P) và trọng lượng của vật khi nhúng trong chất lỏng (P₁) thì lực đẩy Ác-si-mét:

F_A = P - P₁

Từ công thức:

F_A = d.V ⇒

2. So sánh lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên các vật

- Khi các vật được nhúng chìm hoàn toàn trong cùng một chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên các vật chỉ phụ thuộc vào thể tích của chúng. Vật nào có thể tích lớn hơn thì vật đó chịu lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó lớn hơn.

- Khi các vật có cùng khối lượng (làm bằng các chất khác nhau) được nhúng chìm hoàn toàn trong cùng một chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên các vật chỉ phụ thuộc vào khối lượng riêng của chúng. Vật nào có khối lượng riêng lớn hơn thì vật đó chịu lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó nhỏ hơn.

- Khi các vật có cùng thể tích được nhúng chìm hoàn toàn trong các chất lỏng khác nhau thì vật nào được nhúng trong chất lỏng có trọng lượng riêng lớn hơn thì vật đó chịu lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó lớn hơn.

Bài 1: Thể tích của một miếng sắt là 2dm³. Lực đẩy tác dụng lên miếng sắt khi nhúng chìm trong nước sẽ nhận giá trị nào trong các giá trị sau:

A. F = 15N       

B. F = 20N       

C. F = 25N       

D. F = 10N

Giải

Ta có:

2dm³ = 0,002 m³

Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt khi miếng sắt được nhúng chìm trong nước là:

F_nước = d_nước.V_sắt = 10000.0,002 = 20N

⇒ Đáp án B

Bài 2: Treo một vật ở ngoài không khí vào lực kế, lực kế chỉ 2,1 N. Nhúng chìm vật đó vào nước thì số chỉ của lực kế giảm 0,2 N. 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 10000 N/m3.

Giải

- Khi nhúng chìm vật vào nước, vật chịu tác dụng của lực đẩy Ác – si – mét nên số chỉ của lực kế giảm 0,2 N tức là F_A = 0,2 N.

- Ta có: F_A = V.d_n

⇒ Thể tích của vật:

⇒ Đáp án C

Bài 3: Một vật có trọng lượng riêng là 22000 N/m³. Treo vật vào một lực kế rồi nhúng vật ngập trong nước thì lực kế chỉ 30N. Hỏi nếu treo vật ở ngoài không khí thì lực kế chỉ bao nhiêu? Cho biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m³.

Giải

Gọi P_kk , P_N , F_A là trọng lượng của vật khi cân ngoài không khí, khi nhúng vào nước và lực đẩy Ác – si – mét. Ta có:

P_kk – F_A = P_N

⇒ V(d – d_N ) = P_N

Vậy số chỉ của lực kế khi vật ở ngoài không khí là 55 N.

Bài 4: Một vật làm bằng nhôm và một vật làm bằng hợp kim có cùng khối lượng và được nhúng vào trong cùng một chất lỏng. Hỏi lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật nào lớn hơn? Lớn hơn mấy lần? Biết trọng lượng riêng của nhôm và hợp kim lần lượt là 27000 N/m³ và 67500 N/m³.

Giải

- Gọi d₁, d₂ là trọng lượng riêng của nhôm và hợp kim.

- Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên 2 vật:

⇒ F_A1 = 2,5.F_A2

Vậy lực đẩy Ác – si – mét tác dụng lên vật làm bằng nhôm lớn hơn và lớn hơn 2,5 lần.

Bài 5: 10cm³ nhôm (có trọng lượng riêng 27.000N/m³) và 10cm³ (trọng lượng riêng 130.00N/m³) được thả vào một bể nước. Lực đẩy tác dụng lên khối nào lớn hơn?

A. Nhôm

B. Chì

C. Bằng nhau

D. Không đủ dữ liệu kết luận

Giải

Đáp án C

- Hai vật này đều chìm dưới nước và chúng có thể tích bằng nhau nên thể tích của phần chất lỏng bị chúng chiếm chỗ là như nhau.

- Vì vậy lực đẩy Ác-si-mét tác dụng vào chúng là như nhau.

Bài 6: Một quả cầu bằng nhôm có phần bên trong rỗng. Quả cầu có phần bên ngoài kín để nước không vào được bên trong. Thể tích của quả cầu là 600cm³, khối lượng của quả cầu là 0,5kg. Quả cầu này được thả vào trong bể nước. Hỏi quả cầu có chìm hoàn toàn trong nước không? Tại sao?

Giải

- Quả cầu không chìm hoàn toàn trong nước.

- Đổi 60cm³ = 6.10^-4 (m³)

- Trọng lượng của quả cầu là: 0,5.10 = 5(N)

- Nếu quả cầu chìm hoàn toàn trong nước thì lực đẩy Ac si mét tác dụng vào nó là:

F_A= d.V = 10000.6.10^-4 = 6 (N)

F_A > P nên vật sẽ nổi trên mặt nước hay vật sẽ không chìm hoàn toàn.

----------

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Phương pháp giải bài tập Lực đẩy Ác-si-mét môn Vật Lý 8 năm 2020-2021, để theo dõi nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác vui lòng đăng nhập vào hệ thống hoc247.net chọn chức năng xem online hoặc tải về máy!

Chúc các em học tập thật tốt!