BÀI 10. LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT
I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
Một vật nhúng vào chất lỏng bị chất lỏng đẩy thẳng đứng từ dưới lên với lực có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ. Lực này gọi là lực đẩy Ác-si-mét.
2. Độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét
Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét: FA = d.V
Trong đó
d: là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)
V: thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3)
Lưu ý: Thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ có thể hiểu là phần thể tích của vật đang chìm trong chất lỏng
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Tính lực đẩy Ác-si-mét
- Để xác định lực đẩy Ác-si-mét lên một vật nhúng vào chất lỏng, cần nhớ lực này có phương thẳng đứng, chiều hướng từ dưới lên và có độ lớn tính bằng công thức: FA = d.V
- Lưu ý: Khi vật nhúng hoàn toàn trong chất lỏng thì \(V=\frac{m}{D}\) với m, D lần lượt là khối lượng và khối lượng riêng của vật.
III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Câu C1 (trang 36 SGK Vật Lí 8):Treo một vật nặng vào lực kế, lực kế chỉ giá trị P (H. 10.2a). Nhúng vật nặng chìm trong nước, lực kế chỉ giá trị P1 (H.10.2b). P1 < P chứng tỏ điều gì?
|  |
Trả lời:
P1 < P chứng tỏ khi nhúng trong nước, vật chịu một lực đẩy từ dưới lên.
Câu C2 (trang 36 SGK Vật Lí 8):
Hãy chọn từ thích hợp cho chỗ trống trong kết luận sau:
Một vật nhúng trong chất lỏng bị chất lỏng tác dụng một lực đẩy hướng từ………
Trả lời:
Một vật nhúng trong chất lòng bị chất lỏng tác dụng một lực đẩy hướng từ dưới lên trên.
Câu C3 (trang 37 SGK Vật Lí 8):
Dự đoán: Truyền thuyết kể rằng, một hôm Ác-si-mét đang nằm trong bồn tắm đầy nước chợt phát hiện ra rằng ông nhấn chòm người trong nước càng nhiều thì lực đẩy do nước tác dụng lên ông càng mạnh, nghĩa là thể tích phần nước bị ông chiếm chỗ càng lớn thì lực đẩy của nước càng mạnh. Dựa trên nhận xét này, Ác-si-mét dự đoán là độ lớn của lực đẩy lên vật nhúng trong chất lỏng bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
Hãy chứng minh rằng thí nghiệm ở hình 10.3 chứng tỏ dự đoán về độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét nêu trên là đúng.
Trả lời:
Nhúng vật nặng vào bình đựng nước, thể tích nước từ trong bình tràn ra chính là thể tích của vật. Vật nhúng trong nước bị nước tác dụng một lực F đẩy từ phía dưới lên trên do dó số chỉ của lực kế lúc này là P2.
Ta có: P2 = P1 – F, do vậy P2 < P1.
Khi đổ nước từ bình B vào bình A, lực kế chỉ giá trị P1. Điều này cho thấy lực đẩy Ác-si-mét có độ lớn bằng độ lớn của trọng lượng của phần nước bị vật chiếm chỗ.
Câu C4 (trang 38 SGK Vật Lí 8):
Hãy giải thích hiện tượng nêu ra ở đầu bài.
Khi kéo nước từ dưới giếng lên, ta thấy gàu nước khi còn ngập dưới nước nhẹ hơn khi đã lên khỏi mặt nước ((H.10.1). Tại sao? |
|
Trả lời:
Kéo gầu nước khi nó còn nằm trong nước ta cảm thấy nhẹ hơn khi kéo nó ngoài không khí vì gầu nước chìm trong nước có lực đẩy Ácsimet từ dưới lên, còn trong không khí, mặc dù vẫn có lực đẩy Ácsimet của không khí tác dụng vào gầu nhưng nhỏ hơn lực tác dụng của nước rất nhiều.
Câu C5 (trang 38 SGK Vật Lí 8):
Một thỏi nhôm và một thỏi thép có thể tích bằng nhau cùng được nhúng chìm trong nước. Thỏi nào chịu lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn?
Trả lời:
Thỏi nhôm và thép đều có thể tích như nhau nên chúng chịu tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét có độ lớn bằng nhau vì lực đẩy Ác-si-mét chỉ phụ thuộc vào trọng lượng riêng của nước và thể tích của phần nước bị mỗi thỏi chiếm chỗ.
Câu C6 (trang 38 SGK Vật Lí 8):
Hai thỏi đồng có thể tích bằng nhau, một thỏi đươc nhúng vào nước, một thỏi được nhúng vào dầu. Thỏi nào chịu lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn.
Trả lời:
Lực đẩy Ác-si-mét phụ thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng. Mà trọng lượng riêng của nước lớn hơn trọng lượng riêng của dầu (dnước > ddầu), nên thỏi đồng nhúng trong nước chịu lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn (mặc dù cả hai thỏi cùng chiếm một thể tích trong nước như nhau).
Câu C7 (trang 38 SGK Vật Lí 8):
Hãy nêu phương án thí nghiệm dùng cân vẽ ở hình 10.4 thay cho lực kế để kiểm tra dự đoán về độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét.
Trả lời:
- Bước 1: Dùng cân để cân một vật nặng nhỏ không thấm nước treo dưới một cốc A đặt trên đĩa cân. Khối lượng vật và cốc (đĩa bên trái) bằng đúng trọng lượng của các quả cân (đĩa bên phải).
- Bước 2: Vật vẫn treo trên cân nhưng được nhúng hoàn toàn vào một bình tràn B chứa đầy nước, khi đó một phần nước trong bình tràn chảy ra cốc C và cân bị lệch về phía các quả cân.
- Bước 3: Vẫn giữ nguyên vật trong bình tràn đồng thời đổ nước từ cốc C vào cốc A trên đĩa cân thấy cân trở lại cân bằng.
Như vậy, lực đẩy Ácsimet có độ lớn bằng trọng lượng của phần nước bị chiếm chỗ.
Trên đây là gợi ý giải bài tập Vật Lý 8 bài lực đẩy acsimet do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ