.(0, 02)2S1 F S. 2F = 500II
25000. .(0, 02)
2
S1
F S.2
f = 500II: Bài tập luyện tập: * Bài tập 1: Một phanh ô tô dùng dầu gồm 2 xi lanh nối với nhau bằng một ống nhỏ dẫn dầu. Pít tông A của xi lanh ở đầu bàn đạp có tiết diện 4cm2
, còn pít tông nối với 2 má phanh có tiết diện 8cm2
. Tác dụng lên bàn đạp một lực 100N. Đòn bẩy của bàn đạp làm cho lực đẩy tác dụng lên pít tông giảm đi 4 lần. Tính lực đã truyền đến má phanh Bài giảiS
1
= 4cm
2
S
2
= 8cm
2
Áp lực tác dụng lên pít tông là F2
= 14F1
= 1004 = 25(N)F
1
= 100N
FF
2
=
1 Khi đó áp suất lên pít tông bàn đạp là p1
=2
4F
1
S đƣợc truyền1
F = ?
nguyên vẹn đến pít tông phanh có diện tích S2
là p2
= S2
. 25.8F SNên2
4S = S F =2
2
S = 50(N) Vậy lực đã truyền đến má phanh là F = 50(N) * Bài tập 2: Thả một khối đồng hình hộp chữ nhật Vào một chậu bên dƣới đựng thủy ngân, bên trên là nƣớc nguyên chất. Một phần khối đồng nằm trong thủy ngân(H.vẽ). Chứng minh rằng lực đẩy Ác-Si-Mét tổng cộng tác dụng lên khối gỗ bằng tổng trọng lƣợng của phần nƣớc bị chiếm chỗ và trọng lƣợng của thủy ngân bị chiếm chỗ. Bài giảih
d
1
Mặt trên của khối đồng có tiết diện S cách mặt nƣớc độ cao h, do đó áp lực của nƣớc lên mặt khối đồng làh
1
h
2
d
2
F1
= p.S = d.S.h Khối đồng chịu áp suất chất lỏng gây ra lên đáy khối đồng là p = d.h + d.h1
+ d2
.h2
Do đó áp lực tác dụng lên đáy dƣới của khối đồng là F2
= (d.h + d.h1
+ d2
.h2
).S = d.h.S + d.h1
.S + d2
.h2
.S Vậy lực đẩy Ác-Si-Mét tác dụng lên toàn bộ khối đồng là F = F2
- F1
= d.h.S + d.h1
.S + d2
.h2
.S - d.S.h = d.h1
.S + d2
.h2
.S = d.V1
+ d2
.V2
Mà trọng lƣợng của phần nƣớc bị vật chiếm chỗ là P1
= 10.m1
= 10.D.
V1
=d.V1
Trọnglƣợng của phần thủy ngân bị vật chiếm chỗ là P2
= 10.m2
= 10.D2
.V2
=d2
.V1
Vậy F = d.V1
+d2
.V1
= P1
+ P2
* Bài tập 3: Một quả cầu bằng đồng đặc có KLR là 8900kg/m3
và thể tích là 10cm3
đƣợc thả trong một chậu thủy ngân bên trên là nƣớc. Khi quả cầu cân bằng, một phần ngập trong thủy ngân, một phần trong nƣớc. Tìm thể tích chìm trong thủy ngân và thể tích chìm trong nƣớc của quả cầu? Biết KLR của nƣớc và thủy ngân lần lƣợt là 1000kg/m3
và 13600kg/m3
D = 8900kg/m
3
; D
1
= 1000kg/m
3
d
1
D
2
= 13600kg/m
3
;
V1
dV = 10cm
3
= 0,00001m
3
V2
d2
V
1
= ? ; V
2
= ?
Bài giải Ta đã chứng minh đƣợc trong bài 2 thì lực đẩy Ác-Si-Mét tác dụng lên quả cầu bằng tổng trọng lƣợng của phần thủy ngân và nƣớc bị vật chiếm chỗ nên ta có: FA
= P1
+ P2
= ( P1
;P2
lần lƣợt là trọng lƣợng của phần nƣớc và thủy ngân bị quả cầu chiếm chỗ ) Hay FA
= d1
.V1
+ d2
.V2
Mà trọng lƣợng của quả cầu ngoài không khí là : P = d.V Vì quả cầu lơ lửng trong chất lỏng nên FA
= P Hay d.V = d1
.V1
+ d2
.V2
(1) Mặt khác V = V1
+ V2
Suy ra V2
= V - V1
(2) Thay (2) vào (1) ta đƣợc d.V = d1
.V1
+ d2
( V - V1
) d d V( ). (89000 136000).10 Biến đổi ta đƣợc V1
=2
3,73(cm3
) d d10000 1360001
2
Vậy phần ngập trong nƣớc có thể tích là V1
3,73(cm3
)S
1
Phần thể tích ngập trong thủy ngân là V2
6,27(cm3
)S
2
* Bài tập 4: Hai xi lanh có tiết diện S1
và S2
thông vớih
nhau và có chứa nƣớc. Trên mặt nƣớc có đặt các pít tông mỏng có khối lƣợng riêng khác nhau nên mực nƣớc ở 2 bên cheeng nhau một đoạn h(H.vẽ). Đổ 1 lớp dầu lên pít tông S1
sao cho mực nƣớc nƣớc ở 2 bên ngang nhau. Tính độ chênh lệch x của mực nƣớc ở 2 xi lanh ( Theo S1;
S2
và h ) Nếu lấy lƣợng dầu đó từ bên S1
đổ lên pít tông S2
Bài giải Gọi P1
; P2
lần lƣợt là trọng lƣợng của pít tông S1
; S2
d1
; d2
lần lƣợt là trọng lƣợng riêng của dầu và nƣớc h1
; h2
lần lƣợt là chiều cao của dầu trên pít tông có tiết diện S1
; S2
p Ban đầu khi mực nƣớc ở 2 bênh chênh nhau 1 đoạn h nên ta có1
S + d2
.h =2
S (1) Khi đổ dầu vào S1
ta có1
S + d1
.h1
=2
S (2) Khi đổ dầu vào S2
ta có1
S + d2
.x =2
S + d1
.h2
1
S + d2
.x - d1
.h2
=2
S (3) .d hTừ (1) và (2) suy ra1
S + d2
.h =1
S + d1
.h1
d2
.h = d1
.h1
h1
=2
d (4) Từ (1) và (3) suy ra1
S + d2
.h =1
S + d2
.x - d1
.h2
d2
.h +d1
.h2
= d2
.x (5) . .d h d h x =2
1
2
dS hVì thể tích dầu không đổi nên V1
= V2
Hay h1
.S1
= h2
.S2
h2
=1
1
S (6) S d hThế (4) vào (6) ta đƣợc h2
=1
2
S d (7)2
1
Thế (7) vào (5) ta đƣợc x =1
2
S S .S hIII: Bài tập về nhà * Bài tập 1: a) Một khí cầu có thể tích 10m3
chứa khí hiđrô, có thể kéo lên trên không một vật nặng bằng bao nhiêu?Biết trọng lƣợng của vỏ khí cầu là 100N, trọng lƣợng riêng của không khí là 12,9N/m3
, của khí hiđrô là 0,9N/m3
b) Muốn kéo một ngƣời nặng 6okg lên thì khí cầu phải có thể tích tối thiểu là bao nhiêu, nếu coi trọng lƣợng của vỏ khí cầu vẫn không đổi * Bài tập 2: Trên bàn em chỉ có những dụng cụ và vật liệu sau: Lực kế, bình nƣớc ( Nƣớc đựng trong bình có khối lƣợng riêng Do
) Làm thế nào, chỉ bằng các dụng cụ trên mà em có thể xác định đƣợc khối lƣợng riêng của một vật kim loại có hình dạng bất kỳ ? Hãy trình bầy cách làm đó. **************************** Soạn: Tiết : Dạy: LUYỆN TẬP I: Chữa bài tập về nhà Bài giảia) V
1
= 10m
3
a) Trọng lƣợng của khí hiđrô trong khí cầu làP
1
= 100N
d
1
= 12,9N/m
3
PH
= d2
.V1
= 0,9 .10 = 9(N)d
2
= 0,9N/m
3
Trọng lƣợng của khí cầu làb) m = 60kg
P
2
= 600N
P = PH
+ P1
= 9 + 100 = 109 (N)a) P
3
= ? b) V
2
= ?
Lực đẩy Ác-Si-Mét tác dụng lên khí cầu là F1
= d1
.V1
= 12,9.10 = 129(N) Vậy trọng lƣợng tối đa của vật mà khí cầu có thể kéo lên là P3
= F1
- P = 129 - 109 = 20(N) b) Trọng lƣợng của khí cầu trong trƣờng hợp này là : P’
H
= d2
.V2
Trọng lƣợng của ngƣời là P2
= 600(N) Lực đẩy Ác-Si-Mét lúc này là: F2
= d1
.V2
Muốn bay lên đƣợc thì khí cầu phải thỏa mãn điều kiện sau F2
> P1
+ P’
H
+ P2
Hay d1
.V2
> 100 + d2
.V2
+ 600 V2
( d1
- d2
) > 700 700 700 V2
> = 58,33(m3
) d d