Chuyên đề Bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí 8

CHỦ ĐỀ 3 : LỰC – SỰ CÂN BẰNG LỰC – LỰC MA SÁT

I – TÓM TẮT KIẾN THỨC:

- Lực có thể làm thay đổi vận tốc của vật. Đơn vị của lực là Niutơn (N)

- Lực là đại lượng vectơ được biểu diễn bằng một mũi tên có:

 + Gốc là điểm đặt của lực.

 + Phương, chiều trùng với phương, chiều của lực.

 + Độ dài biểu thị cường độ của lực theo tỉ xích cho trước.

- Hai lực cân bằng là hai lực cùng đặt lên một vật, cùng cường độ, phương cùng nằm trên một đường thẳng, chiều ngược nhau.

- Dứơi tác dụng của các lực cân bằng, một vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. Chuyển động này gọi là chuyển động theo quán tính.

- Tính chất giữ nguyên vận tốc của vật gọi là quán tính.

- Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật chuyển động trượt trên bề mặt một vật khác.

 Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt một vật khác.

- Lực ma sát nghỉ giữ cho vật đứng yên khi vật bị các tác dụng của lực khác.

- Lực ma sát có thể có hại hoặc có ích.

 

doc42 trang | Chia sẻ: xuannguyen98 | Lượt xem: 800 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Chuyên đề Bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí 8, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
nước. Biết rằng động cơ của ca nô chạy với cùng một chế độ ở cả hai chiều chuyển động.
Giải:
 Gọi v1 là vận tốc của dòng nước (chiếc bè) A C D B 
v là vận tốc của ca nô khi nước đứng yên
Khi đó vận tốc ca nô:	 l
 - Khi xuôi dòng : v + v1
 - Khi ngược dòng: v – v1
Giả sử B là vị trí ca nô bắt đầu đi ngược, ta có: AB = (v + v1)t
Khi ca nô ở B giả sử chiếc bè ở C thì: AC = v1t
Ca nô gặp bè đi ngược lại ở D thì: l = AB – BD (Gọi t/ là thời gian ca nô ngược lên gặp bè)
 Þ l = (v + v1)t – (v – v1)t/	(1) 
 Mặt khác : l = AC + CD
 Þ l = v1t + v1t/	(2)
Từ (1) và (2) ta có (v + v1)t – (v – v1)t/ = v1t + v1t/ Û vt + v1t –vt/ + v1t/ = v1t + v1t/
 Û vt = –vt/ Û t = t/	(3)
Thay (3) vào (2) ta có : l = v1t + v1t Þ v1 = 3(km/h)
Bài 8 Một động tử xuất phát từ A trên đường thẳng hướng về B với vận tốc ban đầu V0 = 1 m/s, biết rằng cứ sau 4 giây chuyển động, vận tốc lại tăng gấp 3 lần và cứ chuyển động được 4 giây thì động tử ngừng chuyển động trong 2 giây. trong khi chuyển động thì động tử chỉ chuyển động thẳng đều. 
Sau bao lâu động tử đến B biết AB dài 6km?
Giải:
Cứ 4 giây chuyển động ta gọi là một nhóm chuyển động
Dễ thấy vận tốc của động tử trong các n nhóm chuyển động đầu tiên là: 30 m/s; 31 m/s; 32 m/s .., 3n-1 m/s ,.., và quãng đường tương ứng mà động tử đi được trong các nhóm thời gian tương ứng là: 4.30 m; 4.31 m; 4.32 m; ..; 4.3n-1 m;.
Vậy quãng đường động tử chuyển động trong thời gian này là:
Sn = 4( 30 + 31 + 32 + .+ 3n-1)
Đặt Kn = 30 + 31 + 32 + ..+ 3n – 1 Þ Kn + 3n = 1 + 3( 1 + 31 + 32 + ..+ 3n – 1)
Þ Kn + 3n = 1 + 3Kn Þ 
Vậy: Sn = 2(3n – 1)
Vậy ta có phương trình: 2(3n -1) = 6000 Þ 3n = 2999. 
Ta thấy rằng 37 = 2187; 38 = 6561, nên ta chọn n = 7.
Quãng đường động tử đi được trong 7 nhóm thời gian đầu tiên là: 
 2.2186 = 4372 m
Quãng đường còn lại là: 6000 – 4372 = 1628 m
Trong quãng đường còn lại này động tử đi với vận tốc là ( với n = 8): 
37 = 2187 m/s
Thời gian đi hết quãng đường còn lại này là: 
Vậy tổng thời gian chuyển động của động tử là:
 7.4 + 0,74 = 28,74 (s)
L(m)
T(s)
400
200
0 10 30 60 80
Ngoài ra trong quá trình chuyển động. động tử có nghỉ 7 lần ( không chuyển động) mỗi lần nghỉ là 2 giây, nên thời gian cần để động tử chuyển động từ A tới B là: 28,74 + 2.7 = 42,74 giây.
Bài 9: Trên đoạn đường thẳng dài, 
các ô tô đều chuyển động với vận
tốc không đổi v1(m/s) trên cầu chúng phải
chạy với vận tốc không đổi v2 (m/s)
Đồ thị bên biểu diễn sự phụ thuộc khoảng cách L giữa hai ô tô chạy kế tiếp nhau trong thời gian t. Tìm các vận tốc V1; V2 và chiều dài của cầu.
Giải:
Từ đồ thị ta thấy: trên đường, hai xe cách nhau 400m
Trên cầu chúng cách nhau 200 m
Thời gian xe thứ nhất chạy trên cầu là T1 = 50 (s)
 Bắt đầu từ giây thứ 10, xe thứ nhất lên cầu và đến giây thứ 30 thì xe thứ 2 lên cầu.
Vậy hai xe xuất phát cách nhau 20 (s)
Vậy: V1T2 = 400 Þ V1 = 20 (m/s)
V2T2 = 200 Þ V2 = 10 (m/s)
Chiều dài của cầu là l = V2T1 = 500 (m)
CHỦ ĐỀ 2:
CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG ĐỀU- VẬN TỐC TRUNG BÌNH
( tt )
BÀI TẬP:
10) Một ôtô chuyển động từ địa điểm A đến địa điểm B cách nhau 180km. Trong nửa đoạn đừơng đầu xe đi với vận tốc v1= 45km/h, nửa đoạn đường còn lại xe chuyển động với vận tốc v2= 30km/h.
Sau bao lâu xe đến B?
Tính vận tốc trung bình của xe trên cả đoạn đường AB?
Aùp dụng công thức v=v1+v2 / 2 tìm kết quả và so sánh với kết quả ở câu b, từ đó rút ra nhận xét.
Giải:
a)Thời gian xe đi nửa đoạn đường đầu: giờ
Thời gian xe đi nửa đoạn đường sau: giờ
Thời gian xe đi cả đoạn đường: t = t1 + t2 = 2 + 3 = 5 giờ
b) Vận tốc trung bình của xe: 
c) Ta cĩ: 
* Nhận xét: Kết quả vận tốc trung bình ( 36km/h ). Vận tốc trung bình hồn tồn khác với trung bình cộng các vận tốc.
11) Một vật chuyển động trên đoạn đường thẳng MN. Nửa đoạn đường đầu vật đi với vận tốc v1 = 30km/h. Nửa đoạn đường sau vật chuyển động theo hai giai đoạn: trong nửa thời gian đầu, vật đi với vận tốc v2= 10km/h, nửa thời gian sau vật đi với vận tốc v3= 10km/h. Tính vận tốc trung bình của vậït trên đoạn đường MN.
Giải:
Gọi S là chiều dài quãng đường MN; t1 và t2 là thời gian đi nửa đầu đoạn đường và nửa đoạn đường cịn lại. Ta cĩ : 
	Thời gian người ấy đi với vận tốc và đều là . Đoạn đường đi được tương ứng với các thời gian này là: 
	Theo điều kiện bài tốn: 
	Thời gian đi hết quãng đường:
	Vận tốc trung bình trên cả đoạn đường MN: 
12) Một ôtô chuyển động trên đoạn đường AB = 120km với vận tốc trung bình v = 40km/h. Biết nửa thời gian đầu vận tốc của ôtô là v1= 55km/h, tính vận tốc của ôtô trong nửa thời gian sau. Cho rằng trong các giai đoạn ôtô chuyển động đều.
Giải:
Thời gian chuyển động : t = giờ
Quãng đường ơ tơ đi trong nửa thời gian đầu:
Quãng đường ơ tơ đi trong nửa thời gian sau:
Vận tốc của ơ tơ đi trong nửa thời gian sau:
13) Một người đi xe máy chuyển động theo 3 giai đoạn : Giai đoạn 1: Chuyển động thẳng đều với vận tốc v1 = 12km/h trong 2km đầu tiên. Giai đoạn 2: Chuyển động biến đổi với vận tốc trung bình v2 = 20km/h trong 30 phút . Giai đoạn 3: Chuyển động đều trên quãng đường 4km trong thời gian 10 phút. Tính vận tốc trung bình trên cả 3 giai đoạn. 
Giải:
Thời gian chuyển động giai đoạn 1:
	giờ
	Quãng đường chuyển động trong giai đoạn 2:
 Tổng quãng đường của ba giai đoạn:
	Tổng thời gian của ba giai đoạn:
	giờ
 Vận tốc trung bình trên cả quãng đường:
CHỦ ĐỀ 3 : LỰC – SỰ CÂN BẰNG LỰC – LỰC MA SÁT
I – TÓM TẮT KIẾN THỨC:
- Lực có thể làm thay đổi vận tốc của vật. Đơn vị của lực là Niutơn (N)
- Lực là đại lượng vectơ được biểu diễn bằng một mũi tên có: 
 + Gốc là điểm đặt của lực.
 + Phương, chiều trùng với phương, chiều của lực.
 + Độ dài biểu thị cường độ của lực theo tỉ xích cho trước.
Hai lực cân bằng là hai lực cùng đặt lên một vật, cùng cường độ, phương cùng nằm trên một đường thẳng, chiều ngược nhau.
Dứơi tác dụng của các lực cân bằng, một vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. Chuyển động này gọi là chuyển động theo quán tính. 
Tính chất giữ nguyên vận tốc của vật gọi là quán tính.
Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật chuyển động trượt trên bề mặt một vật khác.
 Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt một vật khác. 
Lực ma sát nghỉ giữ cho vật đứng yên khi vật bị các tác dụng của lực khác. 
Lực ma sát có thể có hại hoặc có ích.
II – PHƯƠNG PHÁP GIẢI:
Cách nhận biết lực
Căn cứ vào vận tốc chuyển động của vật:
 - Nếu vận tốc không đổi cả về hướng và độ lớn: Không có lực tác dụng hoặc các lực tác dụng cân bằng nhau.
- Nếu vận tốc thay đổi ( có thể thay đổi hướng, độ lớn hoặc thay đổi cả hai): có lực tác dụng và các lực tác dụng không cân bằng nhau.
 2- Cách biểu diễn vectơ lực:
Căn cứ vào quy ước: Lực là đại lượng vectơ được biểu diễn bằng một mũi tên có: 
	+ Gốc là điểm đặt của lực.
	+ Phương, chiều trùng với phương, chiều của lực.
	+ Độ dài biểu thị cường độ của lực theo tỉ xích cho trước.
3- Cách phân tích lực tác dụng lên vật:
Căn cứ vào đặc điểm chuyển động của vật, xem các lực tác dụng có cân bằng hay không.
Sử dụng quy tắc vẽ lực và nắm vững đặc điểm của một số loại lực đã học:
+ Trọng lực: là lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật.
+ Lực đàn hồi xuất hiện khi vật có tính đàn hồi bị biến dạng.
+ Lực ma sát trượt, ma sát lăn xuất hiện khi một vật trượt hay lăn trên bề mặt vật khác và cản trở chuyển động của vật.
+ Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi vật chịu tác dụng của lực nhưng vẫn không chuyển động.
4- Cách so sánh mức quán tính củøa các vật:
Vật có khối lượng lớn thì có quán tính lớn.
Vật có khối lượng nhỏ thì có quán tính nhỏ.
5- Bài toán hai lực cân bằng 
Hai lực cân bằng có đặc điểm : Cùng tác dụng lên một vật, cùng nằm trên một đường thẳng, cùng độ lớn (F1=F2) và ngược chiều.
Khi một vật chịu tác dụng của các lực cân bằng:
+ Nếu vật đang đứng yên thì nó sẽ đứng yên mãi.
+ Nếu vật đang chuyển động thì nó sẽ chuyển động đều mãi.
III – BÀI TẬP:
Treo một vật vào lực kế thấy lực kế chỉ 25N.
Hãy cho biết các lực nào đã tác dụng vào vật, chúng có đặc điểm gì?
Khối lượng vật là bao nhiêu?
Giải:
 a) Cĩ hai lực tác dụng lên vật: Trọng lực (lực hút của Trái Đất ) và lực đàn hồi của lị xo lực kế. Khi vật đứng yên (cân bằng), hai lực này cân bằng nhau.
 b) Ví hai lực cân bằng nên giá trị của trọng lực bằng đúng số chỉ của lực kế tức là bằng 25N, suy ra khối lượng vật là 2,5kg
Một quả cân có khối lượng 1kg được đặt trên một miếng gỗ nằm trên bàn. Miếng gỗ vẫn giữ nguyên trạng thái đứng yên mặc dù có lực ép từ quả cân lên nó. Điều này có mâu thuẫn gì với tác dụng của lực hay không? Hãy giải thích.
Giải:
Khơng mâu thuẫn gì, vì ngồi lực ép của quả cân, cịn cĩ lực đàn hồi của mặt bàn chống lại sự biến dạng, lực này cân bằng với lực ép tác dụng lên miếng gỗ làm cho miếng gỗ vẫn đứng yên.
Những hành khách ngồi trên xe ôtô cho biết: khi xe chuyển động nhanh, nếu phanh để xe dừng lại đột ngột thì họ có xu hướng bị ngã về phía trước. Hãy giải thích tại sao?
Giải:
Khi xe chuyển động nhanh, người ngồi trên xe chuyển động cùng với xe. Khi phanh làm cho xe dừng lại đột ngột, chân người cũng dừng lại cùng với sàn xe, nhưng do quán tính phần phía trên của cơ thể người vẫn cĩ xu hướng chuyển động tới trước với vận tốc như cũ, chính vì lí do này mà người cĩ xu hướng bị ngã chúi về phía trước .
Một quả cầu có khối lượng m = 2kg được treo bằng một sợi dây mảnh. Hãy phân tích các lực tác dụng lên quả cầu. Các lực tác dụng lên quả cầu có đặc điểm gì? Vì sao em biết? Dùng hình vẽ để minh họa.
Giải:
Quả cầu chịu tác dụng của hai lực: Trọng lực và lực căng của dây treo.
- Trọng lực hướng thẳng đứng xuống dưới, cĩ độ lớn P= 20N.
- Lực căng của dây treo hướng thẳng đứng lên trên, cĩ độ lớn T=P= 20N.
- Trọng lực P và lực căng dây T cân bằng nhau vì quả cầu đứng yên. Hình vẽ bên minh họa các lực.
Một ôtô có khối lượng 4 tấn và một ôtô loại nhỏ có khối lượng 1 tấn cùng chuyển động thẳng đều.
Các lực tác dụng lên mỗi ôtô có đặc điểm gì giống nhau?
Khi hai xe cùng chạy với vận tốc như nhau, xe nào có thể dừng lại nhanh hơn nếu gặp chướng ngại vật phía trước? Vì sao?
Giải:
a) Các lực tác dụng lên mỗi ơtơ đều cân bằng nhau vì cả hai xe đều chuyển động thẳng đều.
b) Khi hai xe cùng chạy với vận tốc như nhau, nếu gặp chướng nhại vật phía trước, xe ơ tơ nhỏ cĩ thể dừng lại nhanh hơn vì ơ tơ nhỏ cĩ khối lượng nhỏ hơn nên mức quán tính của nĩ cũng nhỏ hơn.
Treo vật A vào một lực kế thấy lực kế chỉ 12N. Móc thêm vật B vào lực kế thấy lực kế chỉ 18N. Tính khối lượng của vật B.
Giải:
Khi chỉ treo vật A, số chỉ của lực kế bằng trọng lượng của vật:
Khi treo thêm vật B, số chỉ của lực kế bằng tổng trọng lượng của hai vật:
Khối lượng vật B: mB = 1,8 - 1,2 = 0,6kg
Trong nhiều trường hợp, lực ma sát là có lợi, nhưng cũng có rất nhiều trường hợp lực ma sát là có hại. Hãy tìm hiểu và nêu một số thí dụ về vấn đề trên.
Giải:
 Ma sát cĩ lợi: Nhờ cĩ ma sát mà ta cĩ thể cầm, giữ được các vật trên tay. Nhờ cĩ ma sát mà các loại xe tự hành như ơ tơ, xe máy, thậm chí là con người cĩ thể chuyển động được trên mặt đất.
 Ma sát cĩ hại: Trong các máy mĩc hoạt động, các chi tiết máy thường cọ xát, trượt trên nhau, ma sát trong trường hợp này làm mài mịn các chi tiết, nếu khơng cĩ biện pháp giảm ma sát thì các chi tiết máy nhanh bị hư hỏng.
Người ta đưa hai con thuyền giống hệt nhau vào bờ. Ở thuyền thứ nhất, một đầu của dây thừng buộc chặt vào cái cọc cắm trên bờ, đầu còn lại do thủy thủ ngồi trên thuyền kéo. Ở thuyền thứ hai, một đầu dây thừng do một người ngồi trên bờ kéo, đầu còn lại do một thủy thủ ngồi trên thuyền kéo. Cả ba người kéo cùng một lực. Hỏi thuyền nào vào bờ trước?
Giải:
 Theo nguyên lí tác dụng và phản tác dụng thì ở thuyền thứ nhất, khi thủy thủ trên thuyền kéo dây bằng một lực F, dây căng, khi đĩ cọc sẽ tác dụng trở lại một lực F1 giống như lực F do người ngồi trên bờ kéo thuyền thứ hai.
Kết quả là hai trường hợp lực tác dụng giống nhau và hai thuyền cùng vào bờ cùng một lúc.
9) Một quả cân cĩ khối lượng 1kg được đặt trên một miếng gỗ nằm trên bàn. Miếng gỗ vẫn giữ nguyên trạng thái đứng yên mặc dù cĩ lực ép từ quả cân lên nĩ. Điều này cĩ mâu thuẫn gì với tác dụng của lực hay khơng? Hãy giải thích.
Giải:
 Khơng mâu thuẫn gì , vì ngồi lực ép của quả cân, cịn cĩ lực đàn hồi của mặt bàn chống lại sự biến dạng, lực này cân bằng với lực ép tác dụng lên miếng gỗ làm cho miếng gỗ vẫn đứng yên.
10) khi bút máy bị tắt mực , các học sinh thường cầm bút máy vẩy mạnh. Làm như vậy cĩ tác dụng gì? Kiến thức vật lí nào đã được áp dụng?
Giải:
 Động tác vẩy mạnh bút cho mực ra đã ứng dụng tính quán tính của các vật. Khi vẩy mạnh, bút và mực trong bút cùng chuyển động, khi bút dừng lại đột ngột do quán tính mà mực trong bút vẫn duy trì vận tốc cũ và làm cho nĩ văng ra khỏi bút.
11) Một học sinh kéo chiếc hộp gỗ trên bàn thơng qua lực kế. Ban đầu, lực kéo nhỏ hộp gỗ khơng nhúc nhích, tăng dần lực kéo một chút hộp gỗ vẫn khơng nhúc nhích. Khi lực kéo đạt đến một giá trị F nào đĩ ( bằng số chỉ trên lực kế thì thấy hộp gỗ bắt đầu nhúc nhích.
a) Giải thích vì sao khi lực kéo cịn nhỏ hơn giá trị F thì hộp gỗ khơng nhúc nhích. Lực ma sát xuất hiện trong trường hợp này là lực ma sát gì?
b) Khi hộp gỗ bắt đầu nhúc nhích, lực ma sát trong trường hợp này là lực ma sát gì?
c) So sánh độ lớn của lực ma sát trong hai trường hợp a và b.
Giải:
 a) Khi lực kéo cịn nhỏ hơn giá trị F thì giữa hộp gỗ và mặt bàn xuất hiện lực ma sát nghỉ , lực ma sát nghỉ này cân bằng với lực F làm cho hộp gỗ vẫn đứng yên. Khi lực kéo tăng nhưng vẫn nhỏ hơn F thì lực ma sát nghỉ cũng tăng theo để cân bằng với lực kéo và hộp gỗ vẫn khơng chuyển động.
 b) Khi hộp gỗ bắt đầu nhúc nhích, lực ma sát trong trường hợp này là lực ma sát trượt . Độ lớn của lực ma sát trượt nhỏ hơn so với độ lớn của lực kéo F.
12) Một vật đang chuyển động thẳng đều, chịu tác dụng của hai lực F1 và F2 ,
a) Các lực F1 và F2 cĩ đặc điểm gì?
b) Tại một thời điểm nào đĩ, lực F1 mất đi , vật sẽ chuyển động như thế nào? Tại sao?
Giải:
a) Vì vật đang chuyển động thẳng đều nên các lực F1 và F2 là hai lực cân bằng.
b) Khi lực F1 mất đi, dưới tác dụng của lực F2 vật sẽ thay đổi vận tốc:
- Nếu lực F2 cùng hướng với chuyển động ban đầu thì vận tốc của vật sẽ tăng dần.
- Nếu lực F2 ngược hướng với chuyển động ban đầu thì vận tốc của vật sẽ giảm dần.
CHỦ ĐỀ 4: ÁP SUẤT
I TÓM TẮT KIẾN THỨC:
- Aùp suất là độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép.
- Công thức: p= F/S
Trong đó: F là áp lực (N)
	S là diện tích bị ép (m2)
- Đơn vị áp suất là Niutơn trên mét vuông (N/m2) còn gọi là Paxcan kí hiệu là Pa
- Chất lỏng gây áp suất theo mọi phương lên đáy bình, thành bình và các vật ở trong lòng nó.
- Công thức: p= h.d
- Trong đó: h là độ cao tính từ điểm tính áp suất đến mặt thoáng của chất lỏng(m), d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)
- Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mặt thoáng của chất lỏng ở hai nhánh khác nhau đều cùng một độ cao.
- Dựa vào khả năng truyền nguyên vẹn áp suất bên ngoài tác dụng lên chất lỏng, ngừơi ta chế tạo ra máy dùng chất lỏng.
- Do không khí tạo thành khí quyển có trọng lượng nên Trái Đất và mọi vật trên Trái Đất đều chịu tác dụng của áp suất khí quyển.
- Đơn vị thường dùng của áp suất khí quyển là milimét thủy ngân (mmHg) hoặc centimét thủy ngân (cmHg)
II- PHƯƠNG PHÁP GIẢI:
Tính áp suất do vật này ép lên vật khác 
Tìm áp lực F (N), tìm diện tích bị ép S (m2)
Aùp dụng công thức: p=F/S
2. Tính áp suất của chất lỏng
- Dùng công thức: p= h.d
- Chú ý: Ở những điểm có cùng độ sâu, áp suất chất lỏng là bằng nhau.
3. Tính áp suất khí quyển
- Để đo áp suất khí quyển, dùng ống Tôrixenli: Aùp suất khí quyển bằng áp suất gây ra do trọng lượng của cột thủy ngân trong ống.
- Aùp dụng công thức: p=h.d
Trong đó: h là độ cao của cột thủy ngân trong ống (cm)
	d= 136000N/m3 là trọng lượng riêng của thủy ngân
Chú ý: Với độ cao không lớn lắm, cứ lên cao 12m áp suất khí quyển giảm 1mmHg.
 4. Bài toán máy dùng chất lỏng:
Aùp dụng công thức: F/f=S/s
Trong đó f và s là lực tác dụng lên píttông nhỏ và diện tích của pittông nhỏ. F và S là lực nâng pittông lớn và diện tích pittông lớn ( Xem hình)
II- BÀI TẬP:
Một xe tăng có trọng lượng P = 30000N, diện tích tiếp xúc của các bản xích xe tăng lên mặt đất là 1,2 m2.
Tính áp suất của xe tăng tác dụng lên mặt đường.
Hãy so sánh áp suất của xe tăng lên mặt đất với áp suất của một người nặng 70kg có diện tích tiếp xúc của hai bàn chân lên mặt đất là 200cm2 và rút ra kết luận.
Giải:
a) Áp lực của xe tăng tác dụng lên mặt đất bằng đúng trọng lượng của xe tăng: F = P = 30000N.
Áp suất: 
b) Trọng lượng của người: P’= 10.m = 10.70= 700N
 Áp lực của người lên mặt đất: F’ = P’ = 700N.
Diên tích mặt tiếp xúc: S’ =200cm2 = 0,02m2
Áp suất:
So sánh: p’ = 35000N/m2 > p = 25000N/m2
 Kết luận: Áp suất phụ thuộc vào áp lực và diện tích bị ép, vật cĩ trọng lượng lớn cĩ thể gây áp suất nhỏ nếu diện tích mặt tiếp xúc lớn, ngược lại vật cĩ trọng lượng nhỏ cĩ thể gây áp suất lớn nếu diện tích mặt tiếp xúc nhỏ.
Người ta dùng một cái đột để đục lỗ trên một tấm tôn mỏng. Mũi đột có tiết diện S = 0,0000005 m2, áp lực do búa đập vào đột là 40N, tính áp suất do mũi đột tác dụng lên tấm tôn.
Giải:
Aùp suất tác dụng lên tấm tôn:
p=F/S= 40 / 0,0000005 = 80000000 N/m2
Một tàu ngầm lặn dưới đáy biển, áp suất tác dụng lên mặt ngoài của thân tàu đo được bằng áp kế của tàu là 1545000 N/m2. Hỏi tàu đang ở độ sâu nào? Biết rằng trọng lượng riêng trung bình của nước biển là 10300N/m3.
Giải:
3. Từ công thức áp suất : p=h.d =
=> độ sâu của tàu ngầm: h=p/d = 1545000 / 10300 = 150m.
Tính lực tác dụng lên cánh buồm biết diện tích cánh buồm là 16m2, áp suất của gió lên cánh buồm là 360N/m2. Nếu lực tác dụng lên cánh buồm là 6400N thì cánh buồm phải chịu áp suất bao nhiêu?
Giải:
Từ công thức p= F/S=> lực tác dụng lên cánh buồm:
F= P.S = 360.16= 5760N
Nếu lực tác dụng lên cánh buồm là 6400N thì cánh buồm phải chịu áp suất là:
p’ = F’/S = 6400/16 = 400N/m2
5) Một người thợ lặn lặn xuống độ sâu 40m so với mặt nước biển.
Tính áp suất của độ sâu ấy ?
Cửa chiếu sáng của áo lặn cĩ diện tích 0,018m2. Tính áp lực của nước tác dụnglên phần diện tích này. Cho trọng lượng riêng trung bình của nước là 10300N/m3. 
Giải:
a) Tính áp suất của độ sâu 40m.
Ta cĩ: p = h.d = 40.10300 = 412000N/m2.
b) Ap lực tác dụng lên p

File đính kèm:

  • docBD_HSG_VAT_LI_8_THEO_CHU_DE.doc