Câu hỏi tự luận mức độ vận dụng cao KHTN 8 KNTT bài 17: Lực đấy Archimedes

4. VẬN DỤNG CAO

Câu 1: Treo một vật nhỏ vào một lực kế và đặt chúng trong không khí thấy lực kế chỉ F = 12N, nhưng khi nhúng chìm hoàn toàn vật trong nước thì lực kế chỉ F’ = 7N. Cho khối lượng riêng nước là 1000kg/m2. Thể tích của vật và trọng lượng riêng của nó lần lượt là:

Câu 2: Một quả cầu bằng đồng được treo vào lực kế ở ngoài không khí thì lực kế chỉ 4,45N. Nhúng chìm quả cầu vào rượu thì lực kế chỉ bao nhiêu? Biết drượu = 8000N/m3, ddong = 89000N/m3

Câu 3: Ba vật làm bằng ba chất khác nhau là sứ (có khối lượng riêng là 2300kg/m3), nhôm (có khối lượng riêng là 2700kg/m3), sắt (có khối lượng riêng là 7800kg/m3) có khối lượng bằng nhau, khi nhúng chúng ngập vào nước thì độ lớn lực đẩy của nước tác dụng vào ba chất đó như thế nào?

Câu 4: Một quả cầu bằng nhôm được treo vào lực kế thì lực kế chỉ 5,34N. Nhúng chìm quả cầu vào rượu thì lực kế chỉ bao nhiêu? Biết drượu = 8000N/m3, ddong = 89000N/m3

Câu 5: Một vật bằng kim loại chìm trong bình chứa nước thì nước trong bình dâng lên thêm 100cm3. Nếu treo vật vào một lực kế thì nó chỉ 7,8N. Cho trọng lượng riêng của nước là 10.000N/m3. Lực đẩy Ac-si-met tác dụng lên vật và trọng lượng riêng của vật lần lượt là:


Câu 1: 

+ Khi vật ở ngoài không khí, số chỉ lực kế chính là trọng lực của vật: 

P = F = 12N (1)

+ Khi nhúng chìm quả cầu vào nước thì:

Vật chịu tác dụng của hai lực là lực đẩy Acsimét và trọng lực,

Số chỉ của lực kế khi đó: F′ = P – FA = 7N  (2)

Từ (1) và (2), ta suy ra: FA = 12 – 7 = 5N 

Mặt khác, ta có:

FA = dnước V →  Vnước =$\frac{F_{A}}{d}=\frac{5}{10000}$= 5.10-4 m3

Ta có:

P = dKL.VKL => dKL = $\frac{P}{V_{KL}}=\frac{12}{5.10^{-4}}$ = 24000N/m3

 

Câu 2:

+ Khi quả cầu ở ngoài không khí, số chỉ lực kế chính là trọng lực của quả cầu: 

P = 4,45N  (1)

Ta có: P = dV => V =$\frac{P}{d}=\frac{4,45}{89000}$= 5.10-5m3

+ Khi nhúng chìm quả cầu vào rượu thì quả cầu chịu tác dụng của lực đẩy Acsimét và trọng lực.

Lực đẩy Acsimét tác dụng lên quả cầu: 

FA = dnước V = 8000.5.10-3 = 0,4N

Số chỉ của lực kế là: F = P – FA = 4,45 − 0,4 = 4,05N 

 

Câu 3:

Ta có:

+ Thể tích của vật : V = $\frac{m}{D}$

Do các vật có khối lượng bằng nhau => vật nào có khối lượng riêng lớn sẽ có thể tích nhỏ

Từ đầu bài, ta suy ra: Vsat < Vnhom < Vsu 

+ Lại có, lực đẩy acsimét: FA = dV 

Vật nào có thể tích lớn hơn sẽ có lực đẩy Acsimét lớn hơn

$F_{A_{su}}>F_{A_{nhom}}>F_{A_{sat}}$

 

Câu 4: 

+ Khi quả cầu ở ngoài không khí, số chỉ lực kế chính là trọng lực của quả cầu: 

P = 5,34N  (1)

Ta có: P = dV => V = $\frac{F_{A}}{d}=\frac{5,34}{89000}$ = 6.10−5m3

+ Khi nhúng chìm quả cầu vào rượu thì quả cầu chịu tác dụng của lực đẩy Acsimét và trọng lực.

Lực đẩy Acsimét tác dụng lên quả cầu: F= druouV = 8000.6.10−5 = 0,48N 

Số chỉ của lực kế là: F = P – FA = 5,34 − 0,48 = 4,86N 

 

Câu 5: 

+ Khi vật bằng kim loại chìm trong bình chứa nước thì nước trong bình dâng lên thêm 100cm3

⇒VKL = 100cm3 = 100.10–6 = 10−4m3 

+ Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật khi vật nhúng chìm trong nước là

F= dnuoc.Vnuoc = dnuoc.VKL = 10000.10−4 = 1N 

+ Khi treo vật vào lực kế, số chỉ lực kế chính là trọng lực của quả cầu: P = 7,8N (1)

Ta có: P = dKLVKL→ dKL =$\frac{P}{V_{KL}}=\frac{7,8}{10^{-4}}$= 7800N/m3


Bình luận

Giải bài tập những môn khác