Giải bài tập Vật Lý 10 KNTT Bài 34

Tại sao khối lượng riêng của một chất lại phụ thuộc vào nhiệt độ?

Một hợp kim đồng và bạc có khối lượng riêng là 10.3 g/cm³ . Tính khối lượng của bạc và đồng có trong 100 g hợp kim. Biết khối lượng riêng của đồng là 8,9 g/cm³ , của bạc là 10,4 g/cm³ .

Hãy dựa vào thí nghiệm vẽ ở Hình 34.2, cho biết độ mạnh của áp lực phụ thuộc vào những yếu tố nào và phụ thuộc như thế nào.

Trong Hình 33.3, lực nào sau đây là lực đàn hồi, lực ma sát, áp lực?

a) Lực của chân em bé tác dụng lên sàn nhà.

b) Lực của tay em bé kéo hộp đồ chơi.

c) Lực của hộp đồ chơi tác dụng lên sàn nhà.

Chứng minh rằng áp lực của cuốn sách tác dụng lên mặt bàn nằm nghiêng một góc α (Hình 34.4) có độ lớn là: F_N = P.cosα

Tại sao xe tăng nặng hơn ô tô nhiều lần lại có thể chạy bình thường trên mặt đất bùn (Hình 34.5a), còn ô tô bị lún bánh và sa lầy trên chính quãng đường này (Hình 34.5b)?

Trong hai chiếc xẻng vẽ ở Hình 34.6, xẻng nào dùng để xén đất tốt hơn, xẻng nào dùng để xúc đất tốt hơn. Tại sao?

Một người nặng 50 kg đứng trên mặt đất nằm ngang. Biết diện tích tiếp xúc của mỗi bàn chân với đất là 0,015 m² . Tính áp suất người đó tác dụng lên mặt đất khi:

a) Đứng cả hai chân.

b) Đứng một chân.

Hãy dựa vào thí nghiệm với một bình cầu có các lỗ nhỏ ở thành bình trong các Hình 34.7a và 34.7b để nói về sự tồn tại áp suất của chất lỏng và đặc điểm của áp suất này so với áp suất của vật rắn.

Có thể xác định được công thức tính áp suất của chất lỏng dựa trên bài toán sau đây:

Một khối chất lỏng đứng yên có khối lượng riêng ρ, hình trụ diện tích đáy S, chiều cao h (Hình 34.8). Hãy dùng công thức tính áp suất ở trên để chứng minh rằng áp suất của khối chất lỏng trên tác dụng lên đáy bình có độ lớn là p = ρ.g.h.

Trong đó: p là áp suất của chất lỏng tác dụng lên đáy bình;

Ρ là khối lượng riêng của chất lỏng;

g là gia tốc trọng trường;

h là chiều cao của cột chất lỏng, cũng là độ sâu của chất lỏng so với mặt thoáng.

Một khối hình lập phương có cạnh 0,30 m, chìm 2/3 trong nước. Biết khối lượng riêng của nước là 1 000 kg/m³. Tính áp suất của nước tác dụng lên mặt dưới của khối lập phương và xác định phương, chiều, cường độ của lực gây ra bởi áp suất này

Tính độ chênh lệch áp suất của nước giữa 2 điểm thuộc 2 mặt phẳng nằm ngang cách nhau 20 cm.

Hãy dùng phương trình cơ bản của chất lưu đứng yên để chứng minh rằng áp suất ở các điểm nằm trên cùng mặt phẳng nằm ngang trong chất lỏng thì bằng nhau.

Hãy dùng phương trình cơ bản của chất lưu đứng yên để chứng minh định luật Archimedes đã học ở lớp 8 cho trường hợp vật hình hộp chữ nhật có chiều cao h, làm bằng vật liệu có khối lượng riêng ρ.

Một người tập yoga. Tư thế thứ nhất là đứng hai chân trên sàn, tư thế thứ hai là đứng một chân trên sàn, tư thế thứ ba là nằm trên sàn. Sự so sánh nào sau đây về áp lực và áp suất của người đó trong ba tư thế trên là đúng?

A. \(F_{1}=F_{2}=F_{3}$ và $p_{1}=p_{2}=p_{3}\)

B. \(F_{1}=F_{2}=F_{3}$ và $p_{2}>p_{1}>p_{3}\)

C. \(F_{1}=F_{2}=F_{3}$ và $p_{1}>p_{2}>p_{3}\)

D. \(F_{2}>F_{1}>F_{3}$ và $p_{2}>p_{1}>p_{3}\)

Biết thể tích các chất chứa trong bốn bình ở Hình 34.1 bằng nhau, \(S_{1}=S_{2}=S_{3}=4S_{4}\); \(\rho _{cát}=3,6\rho _{nước muối}=4\rho _{nước}\). Sự so sánh nào sau đây về áp lực của các chất trong bình tác dụng lên đáy bình là đúng?

A. \(F_{1}=F_{2}=F_{3}=F_{4}\)

B. \(F_{1}>F_{4}>F_{2}>F_{3}\)

C. \(F_{1}>F_{4}>F_{2}=F_{3}\)

D. \(F_{4}>F_{3}>F_{2}=F_{1}\)

Sự so sánh nào sau đây về áp suất của các chất trong bình tác dụng lên đáy bình ở bài 34.2 là đúng?

A. \(p_{1}=p_{2}=p_{3}=p_{4}\)

B. \(p_{4}>p_{1}>p_{3}>p_{2}\)

C. \(p_{1}>p_{4}>p_{2}=p_{3}\)

D. \(p_{1}>p_{2}>p_{3}=p_{4}\)

Trong thí nghiệm vẽ ở Hình 34.2, ban đầu cân thăng bằng. Sau đó nhúng đồng thời cả hai vật chìm trong nước ở hai bình khác nhau. Phương án nào sau đây là đúng?

A. Cân nghiêng về bên trái.

B. Cân nghiêng về bên phải.

C. Cân vẫn thăng bằng.

D. Chưa xác định được vì chưa biết độ sâu của nước trong các bình.

Tính độ chênh lệch áp suất giữa 2 điểm nằm trong nước, trong thủy ngân trên hai mặt phẳng nằm ngang cách nhau 20 cm. Biết \(\rho _{H_{2}O}\) = 1 000 kg/m\(^{3}\); \(\rho _{Hg}\) = 13 600 kg/m\(^{3}\) và g = 9,8 m/s\(^{2}\).

Một ngôi nhà gỗ có 8 cột đặt trên những viên đá hình vuông cạnh 40 cm. Nền đất ở đây chỉ chịu được tối đa áp suất 2.10$^{5}$ Pa. Để an toàn, người ta thiết kế sao cho áp suất ngôi nhà tác dụng lên nền đất chỉ bằng 50% áp suất trên. Hỏi ngôi nhà chỉ có thể có khối lượng tối đa là bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s$^{2}$.

Một bình trụ đế nằm ngang diện tích 50 cm\(^{2}\) chứa 1 L nước, biết \(\rho _{H_{2}O}\) = 1 000 kg/m\(^{3}\).

a) Tính độ chênh lệch áp suất giữa đáy bình và mặt thoáng của nước.

b) Tính áp suất ở đáy bình. Biết áp suất của khí quyển là 1,013. 10\(^{5}\) Pa.

c) Người ta đặt lên mặt thoáng của nước một pit-tông có khối lượng 2 kg, đường kính bằng đường kính trong của bình. Coi pit-tông có thể trượt không ma sát lên thành bình. Tính áp suất tác dụng lên đáy bình biết g = 9,8 m/s\(^{2}\).

Khi treo một vật rắn hình trụ ở ngoài không khí vào lực kế thì lực kế chỉ 150 N. Khi thả vật chìm hoàn toàn trong nước thì lực kế chỉ 90N. Hỏi khi thả vật chìm hoàn toàn vào một chất lỏng có khối lượng riêng \(\rho \) = 750 kg/m\(^{3}\) thì số chỉ của lực kế là bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s\(^{2}\); khối lượng riêng của nước \(\rho _{H_{2}O}\) = 1 000 kg/m\(^{3}\).

Người ta đổ thêm 100 cm\(^{3}\) nước vào một nhánh của một bình hình chữ U có hai nhánh giống nhau đang chứa thủy ngân. Hỏi mặt thoáng của thủy ngân ở nhánh bên kia của bình di chuyển bao nhiêu cm? Biết đường kính trong của bình d = 2 cm, khối lượng riêng của thủy ngân \(\rho _{H_{2}O}\) = 1 000 kg/m\(^{3}\)  và của nước \(\rho _{Hg}\) = 13 600 kg/m\(^{3}\).

Một miếng hợp kim hình trụ bằng vàng và đồng được treo vào một lực kế điện tử, lực kế chỉ F₁ = 5,67 N. Khi nhúng miếng hợp kim ngập hoàn toàn trong nước thì lực kế chỉ F₂ = 5,14 N. Biết khối lượng riêng của nước \(\rho _{1}=1g/cm^{3}\), của vàng \(\rho _{2}=19,3g/cm^{3}\), của đồng \(\rho _{3}=8,6g/cm^{3}\). Lấy g = 10 m/s\(^{2}\).

a) Tính khối lượng của miếng hợp kim.

b) Tính thể tích của miếng hợp kim bằng cách dùng phương trình cơ bản của thủy tĩnh học.

c) Xác định tỉ lệ vàng trong hợp kim.