Câu 10.a, 10.b, 10.c phần bài tập bổ sung – Trang 51, 52 Vở bài tập Vật lí 8

Đề bài

2. Bài tập bổ sung

10.a.

Móc một quả nặng vào lực kế, số chỉ của lực kế là 20N. Nhúng chìm quả nặng đó vào trong nước, số chỉ của lực kế thay đổi như thế nào?

A. Tăng lên hai lần.

B. Giảm đi.

C. Không thay đổi.

D. Giảm đi hai lần.

Phương pháp:

Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét : F_A = d.V trong đó d là trọng lượng riêng chất lỏng, V là thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

Lời giải chi tiết:

Chọn B.

Nhúng chìm quả nặng đó vào trong nước thì vật chịu thêm tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét hướng lên trên nên làm cho vật nhẹ đi, do đó số chỉ lực kế giảm. 

Độ lớn lực đẩy Ác-si-mét F_A = d.V, trong đó: d là trọng lực riêng của chất lỏng, V là thể tích của phần chất lỏng bị chiếm chỗ

Trọng lượng của vật P=d'.V, trọng đó: d' là trọng lượng riêng của vật, V là thể tích vật

d và d' khác nhau, không kết luận được số chỉ lực kế giảm đi 2 lần mà chỉ khẳng định được số chỉ lực kế giảm đi.

10.b.

Một vật ở ngoài không khí có trọng lượng 2,1N, nhúng vào nước thì nó nhẹ hơn 0,2N. Hỏi vật đó làm bằng chất gì? cho d_nước = \(10000N/{m^3}\).

Phương pháp:

Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét : F_A = d.V trong đó d là trọng lượng riêng chất lỏng, V là thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

Trọng lượng của vật: P=d. V trong đó d là trọng lượng riêng chất làm vật, V là thể tích vật

 Lời giải chi tiết:

Số chỉ của lực kế khi đo ở trong nước giảm đi so với đo ở trong không khí vì khi nhúng vật vào nước thì vật chịu thêm lực đẩy Ác-si-mét hướng từ dưới lên trên . Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật: F_A=0,2N

Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét : F_A = d_n.V 

Thể tích vật là:

\(V = \dfrac{{{F_A}}}{{{d_n}}} = \dfrac{{0,2}}{{10000}} = 0,00002{m^3}\)

Trọng lượng riêng của vật là:
\({d_v} = \dfrac{P}{{{V_v}}} = \dfrac{{2,1}}{{0,00002}} = 105000N/{m^3}\)

Tra bảng trọng lượng riêng của chất ta biết được vật đó làm bằng bạc.

10.c.

Một miếng đồng hình hộp chữ nhật, dài 3cm, rộng 2cm, cao 1cm. Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng đồng khi nó được nhúng chìm trong nước, trong rượu. Nếu miếng đồng được nhúng chìm ở các độ sâu khác nhau, thì lực đẩy Ác-si-mét có thay đổi không?

Phương pháp:

Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét : F_A = d.V trong đó d là trọng lượng riêng chất lỏng, V là thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

Lời giải chi tiết:

Thể tích của miếng đồng đó là: V = 3.2.1 = 6cm³ = 0,000006m³.

Lực đẩy Ác-si-mét của nước tác dụng lên miếng đồng là:

F_A = d_nước.V = 10000.0,000006 = 0,06(N).

Lực đẩy Ác-si-mét của rượu tác dụng lên miếng đồng là:

F_A = d_rượu.V = 8000.0,000006 = 0,048(N).

Nếu miếng đồng bị nhúng chìm ở các độ sâu khác nhau thì lực đẩy Ác-si-mét không thay đổi vì thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ không đổi, vẫn là thể tích của vật.