Sự nổi

VẬT LÝ LỚP 8

Cập nhật lúc: 08:47 25-09-2017 Mục tin: VẬT LÝ LỚP 8

Để trả lời được hiện tượng liên quan đến các vật nổi hay chìm trên mặt nước, Vatly247 xin chia sẻ bài đăng dưới đây. Hi vọng với phần lý thuyết và hướng dẫn trả lời các câu hỏi một cách chi tiết, đây sẽ là tài liệu giúp các bạn học tập tốt hơn.

SỰ NỔI

Để trả lời được hiện tượng liên quan đến các vật nổi hay chìm trên mặt nước, Vatly247 xin chia sẻ bài đăng dưới đây. Hi vọng với phần lý thuyết và hướng dẫn trả lời các câu hỏi một cách chi tiết, đây sẽ là tài liệu giúp các bạn học tập tốt hơn.

A. TRỌNG TÂM LÍ THUYẾT

1. Điều kiện để vật nổi, vật chìm

Nhúng một vật vào chất lỏng thì:

Vật chìm xuống khi lực đẩy Ác si mét F_A nhỏ hơn trọng lượng P: F_A < P
Vật nổi lên khi : F_A > P
Vật lơ lửng trong chất lỏng khi: F_A = P

2. Độ lớn của lực đẩy Ác si mét khi vật nổi lên trên mặt thoáng của chất lỏng

Khi vật nổi lên trên mặt chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét:

F_A = d. V

Trong đó: V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng (không phải thể tích của vật).

d là trọng lượng riêng của chất lỏng.

B. SÁCH GIÁO KHOA

Câu C1 (Trang 43 - SGK) : Một vật ở trong lòng chất lỏng chịu tác dụng của những lực nào, phương và chiều của chúng có giống nhau không?

Trả lời : Một vật ở trong lòng chất lỏng chịu tác dụng của trọng lực P và lực đẩy Ác – si - mét F_A. Hai lực này cùng phương thẳng đứng nhưng ngược chiều nhau. Trọng lực P hướng từ trên xuống dưới còn lực F _A hướng từ dưới lên trên.

Câu C2 (Trang 43 - SGK) : 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).

Trả lời: Vẽ 2 lực cùng theo phương thẳng đứng, 14F_Ahướng lên trên còn P hướng xuống dưới, độ lớn của lực tỉ lệ với chiều dài của mũi tên biểu diễn lực.

a. Vật chuyển động xuống dưới (Chìm xuống đáy bình)

b. Vật đứng yên (lơ lửng trong chất lỏng)

c. Chuyển động lên trên (nổi lên mặt thoáng)

Câu C3 (Trang 44 - SGK) : Tại sao miếng gỗ thả vào nước lại nổi?

Trả lời: Miếng gỗ thả vào nước lại nổi vì trọng lượng riêng của miếng gỗ nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước.

Câu C4 (Trang 43 - SGK) : Khi miếng gỗ nổi trên mặt nước, trọng lượng P của nó và lực đẩy Ác- si- mét có bằng nhau không? Tại sao ?

Trả lời : Khi miếng gỗ nổi trên mặt nước, miếng gỗ ở trạng thái cân bằng nên nó chịu tác dụng của hai lực cân bằng => P = F_A

Câu C5 (Trang 44 - SGK) : 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.

Trả lời : Đáp án B. V là thể tích của miếng gỗ.

Câu C6 (Trang 44 - SGK) : 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

Trả lời : Ta có trọng lượng lượng riêng của vật được tính bằng công thức P = d_V.V và lực đẩy Ác – si - mét được tính bằng công thức: F_A = d₁.V

Theo tính chất của vật nổi hay chìm trong chất lỏng ta có:

Vật sẽ chìm xuống khi : P > F_A → d_V > d_l (đpcm)
Vật sẽ lơ lửng trong chất lỏng khi : P = F_A→ d_V = d_l (đpcm)
Vật sẽ nổi lên mặt chất lỏng khi : P < F_A→ d_V < d_l (đpcm)

Câu C7 (Trang 44 - SGK) : 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.

Trả lời: Hòn bi làm bằng thép có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của nước nên bị chìm. Tàu làm bằng thép, nhưng người ta thiết kế sao cho có các khoảng trống để trọng lượng riêng của cả con tàu nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước, nên con tàu có thể nổi trên mặt nước.

Câu C8 (Trang 44 - SGK) : Thả một hòn bị thép vào thủy ngân thì bi nổi hay chìm? Tại sao?

Trả lời : Do trọng lượng riêng của thép nhỏ hơn trọng lượng riêng của thủy ngân => Viên bi nổi.

Câu C9 (Trang 45 - SGK) : 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

Trả lời:

a. F_AM = F_AN b. F_AM < P_M

c. F_AN = P_N d. P_M > P_N.

C. SÁCH BÀI TẬP

Bài 12.1: Đáp án B

Bài 12.2: Khi vật nổi trên chất lỏng thì lực đẩy Ác – si – mét cân bằng với trọng lượng của vật nên lực đẩy Ác – si – mét trong hai trường hợp đó bằng nhau (và bằng trọng lượng của vật)

Trọng lượng riêng của chất lỏng trong trường hợp thứ nhất nhỏ hơn trọng lượng riêng của chất lỏng trong trường hợp thứ 2.

Vì ta biết lực đấy Ác – si – mét: F_A1 = d₁.V₁ (trường hợp 1)

F_A2 = d₂.V₂ (trường hợp 2)

Mà F_A1 = F_A2 mà V₁ > V₂ (V₁ , V₂ là thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ trong hai trường hợp)

Do đó: d₁ < d₂

Bài 12.3: Lá thiếc mỏng được vo tròn lại, thả xuống nước thì chìm, vì trọng lượng riêng của lá thép lúc đó lớn hơn trọng lượng riêng của nước.

Lá thiếc mỏng đó được gấp thành thuyền, thả xuống nước lại nổi. Vì trọng lượng riêng trung bình của thuyền nhỏ hớn trọng lượng riêng của nước (thể tích của thuyền lớn hơn rất nhiều lần thể tích của lá thép vo tròn nên d_{tb thuyền}< d_nước)

Bài 12.4. Vật nổi trên chất lỏng khi trọng lượng của vật cân bằng với lực đẩy Ác – si – mét. Nhưng lực đẩy Ác – si – mét bằng trọng lượng của phần thể tích chất lỏng bị chiếm chỗ. Khối lượng riêng của vật càng nhỏ hơn so với khối lượng riêng của chất lỏng thì phần vật chìm trong chất lỏng sẽ càng nhỏ. Theo bài ra thì mẩu thứ nhất là li – e, mẩu thứ hai là gỗ khô.

Bài 12.5: Do lực đẩy Ác – si – mét trong cả hai trường hợp đều có độ lớn bằng trọng lượng của miếng gỗ và quả cầu, nên thể tích bị chiếm chỗ trong hai trường hợp đó cũng bằng nhau và mực nước trong bình không thay đổi.

Bài 12.6. Trọng lượng của sà lan bằng độ lớn của lực đẩy Ác – si – mét tác dụng lên sà lan.

P = F_A = d.V = 10000.4.2.0,5 = 40 000N

Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:

Tham Gia Group Dành Cho 2K11 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Vật lý lớp 8 - Xem ngay

>> Học trực tuyến lớp 8 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách (Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều). Cam kết giúp học sinh lớp 8 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.