Giải bài tập SGK Bài 12 Vật lý 8

Một vật ở trong lòng chất lỏng chịu tác dụng của những lực nào, phương và chiều của chúng có giống nhau không?

Có thể xảy ra ba trường hợp sau đây đối với trọng lượng P của vật và độ lớn F_A của lực đẩy Ác-si –mét:

a)  F_A < P   

b)  F_A = P

 c) F_A > P

Hãy vẽ vec tơ lực tương tác với ba trường hợp trên hình 12.1a, b, c và chọn cụm từ thích hợp trong số các cụm từ sau đây cho các chỗ trống ở phía các câu phía dưới hình 12.1:

(1) Chuyển động lên trên (nổi lên mặt thoáng)

(2) Chuyển động xuống dưới (chìm xuống đáy bình).

(3) Đứng yên (lơ lửng trong chất lỏng).

Tại sao miếng gỗ thả vào nước lại nổi?

Khi miếng gỗ nổi trên mặt nước, trọng lượng P của nó và lực đẩy Ác- si- mét có bằng nhau không? Tại sao?

Độ lớn của lực đẩy Ác - si- mét được tính bằng biểu thức: F_A = d. V, trong đó d là trọng lượng riêng của chất lỏng, còn V là gì? Trong các câu trả lời sau đây, câu nào là không đúng?

A. V là thể tích của phần nước bị chiếm chỗ.

B. V là thể tích của miếng gỗ.

C. V là thể tích của phần miếng gỗ chìm trong nước.

D. V là thể tích được gạch chéo trong hình 12.2.

Biết P = d_V. V (trong đó d_V là trọng lượng riêng của chất làm vật, V là thể tích của vật) và F_A = d_l. V (trong đó d_l là trọng lượng riêng của chất lỏng), hãy chứng minh rằng nếu vật là một khối đặc nhúng ngập vào trong chất lỏng thì:

- Vật sẽ chìm xuống khi : d_V  > d_l

- Vật sẽ lơ lửng trong chất lỏng khi: d_V  = d_l

- Vật sẽ nổi lên mặt chất lỏng khi: d_V  < d_l

Hãy giúp Bình trả lời An trong phần mở bài, biết rằng con tàu không phải là một khối thép đặc mà có nhiều khoảng rỗng.

Thả một hòn bị thép vào thủy ngân thì bi nổi hay chìm? Tại sao?

Hai vật M và N có cùng thể tích được nhúng ngập trong nước. Vật M chìm xuống đáy bình còn vật N lơ lửng trong chất lỏng. Gọi p_M, F_AM là trọng lượng và lực đẩy Ác- si – mét tác dụng lên vật M; P_N, F_AN là trọng lượng và lực đẩy Ác- si – mét tác dụng lên vật N. hãy chọn dấu “=”, “<”, “>” thích hợp cho các ô trống

a) F_AM    F_AN

b) F_AM    P_M

c) F_AN   P_N

d) P_M    P_N

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 vật.

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

Cùng một vật, nổi trong 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?

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

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 200 kg/m3) và một làm bằng gỗ khô (khối lượng riêng 600 kg/m3). Vật nào là li-e? Vật nào là gỗ khô? Giải thích.

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

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 

Một vật có trọng lượng riêng là 26000 N/m3. Treo vật vào một lực kế rồi nhúng vật ngập 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 10000 N/m3. 

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   

D. nhẫn nổi vì d_Ag > d_Hg

Thả một vật đặc có trọng lượng riêng dv vào một bình đựng chất lỏng có trọng lượng riêng d1 thì

A. vật sẽ chìm xuống đáy rồi lại nổi lên lơ lửng trong chất lỏng khi dv > d1.

B. vật sẽ chìm xuống đáy rồi lại nổi lên một phần trên mặt chất lòng khi dv = d1.

C. vật sẽ chìm xuống đáy rồi nằm im tại đáy khi dv > d1.

D. vật sẽ chìm xuống đáy rồi lại nổi một nửa trên mặt chất lỏng khi dv = 2.d1.

Cùng một vật được thả vào bốn bình đựng bốn chất lỏng khác nhau (H.12.4). Hãy dựa vào hình vẽ để 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 

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

D. F1 < F2 và P1 > P2 

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 đó giảm dần tới nhỏ hơn trọng lượng của quả cầu. 

Một phao bơi có thể tích 25 dm3 và khối lượng 5kg. Hỏi lực nâng tác dụng vào phao khi dìm phao trong nước? Trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m3. 

Một chai thủy tinh có thể tích 1,5 lít và khối lượng 250 g. Phải đổ vào chai ít nhất bao nhiêu nước để nó chìm trong nước? Trọng lượng riêng của nước là 10 000 N/m3. 

Một sà lan có dạng hình hộp chữ nhật có kích thước là 10m × 4m × 2m. Khối lượng của sà lan và các thiết bị đặt trên xà lan bằng 50 tấn. Hỏi có thể đặt vào sà lan 2 kiện hàng, mỗi kiện hàng nặng 20 tấn không? Trọng lượng riêng của nước là 10 000 N/m3. 

Đố vui: Hàng năm có rất nhiều du khách 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 kì lạ là mọi người đều có thể nổi trên mặt biển dù không biết bơi (H.12.5).

Em hãy giải thích tại sao?