Bài 4. Khối lượng riêng. Áp suất chất lỏng trang 61, 62, 63, 64 Vật Lí 10 Cánh diều
Câu hỏi tr 61 CH 1
Tượng Phật Di Lặc tại chùa Vĩnh Tràng (Mỹ Tho, Tiền Giang) là một trong những tượng phật hổng lồ nổi tiếng thế giới. Tượng cao 20 m và nặng 250 tấn. Có loại nào giúp “cân” bức tượng để có được số liệu trên?
Phương pháp giải:
Liên hệ thực tế
Lời giải chi tiết:
Không có loại cân nào có thể cân được bức tượng phật Di Lặc.
Câu hỏi tr 61 CH 2
Tính khối lượng của một khối đá hoa cương dạng hình hộp chữ nhật có kích thước 2,0 m x 3,0 m x 1,5 m
Phương pháp giải:
Biểu thức tính khối lượng riêng của một chất:
\(\rho = \frac{m}{V}\)
Với \(\rho \)là khối lượng riêng của vật (kg/m3 ); m là khối lượng của vật (kg); V là thể tích riêng của vật (m3 ).
Thể tích hình hộp chữ nhật = chiều dài x chiều rộng x chiều cao.
Khối lượng riêng của viên đá hoa cương: \(\rho = 2750(kg/{m^3})\)
Lời giải chi tiết:
Thể tích của khối đá hoa cương có dạng hình hộp chữ nhật là:
V = 2.3.1,5 = 9 (m3 )
Khối lượng của viên đá hoa cương là:
\(m = \rho .V = 2750.9 = 24750(kg)\)
Câu hỏi tr 62 CH 1
Chứng tỏ rằng áp lực do người đang đứng yên trên sàn tác dụng lên sàn có độ lớn bằng trọng lượng của người đó
Phương pháp giải:
Vận dụng kiến thức về áp lực
Lời giải chi tiết:
Khi đứng yên trên mặt sàn, bàn chân người đã tác dụng áp lực lên sàn. Lực này tác dụng lên mọi điểm thuộc diện tích bị ép giữa bàn chân và mặt sàn. Áp lực và trọng lực có chiều ngược nhau và người đứng yên trên sàn nên áp lực và trọng lực có độ lớn như nhau
=> Áp lực có độ lớn bằng trọng lượng.
Câu hỏi tr 62 CH 2
So sánh độ lớn áp lực, diện tích bị ép của trường hợp (2), (3) với trường hợp (1) (hình 4.2). Từ độ lún của bột trong các trường hợp, chỉ ra mối liên hệ giữa áp suất với áp lực và diện tích bị ép
Phương pháp giải:
Quan sát hình
Lời giải chi tiết:
- So sánh:
+ Độ lớn áp lực: (2) > (1); (3) = (1)
+ Diện tích bị ép: (2) = (1); (3) < (1).
- Mối liên hệ giữa áp suất với áp lực và diện tích bị ép:
+ Từ việc so sánh giữa (2) và (1), ta thấy rằng với một diện tích bị ép như nhau, áp lực càng lớn thì độ lún càng lớn hay áp suất càng lớn
+ Từ việc so sánh giữa (3) và (1), ta tháy rằng với một áp lực nhất định, diện tích bị ép càng lớn thì tác dụng của áp lực lên diện tích đó càng nhỏ hay áp suất càng nỏ
Câu hỏi tr 62 CH 3
Từ định nghĩa đơn vị lực, hãy chứng tỏ:
1 Pa = 1 N/m2
Phương pháp giải:
Biểu thức tính áp suất: \(p = \frac{F}{S}\)
+ F: áp lực (N)
+ S: diện tích bị ép (m2 )
+ p: áp suất (Pa).
Lời giải chi tiết:
Từ biểu thức \(p = \frac{F}{S}\) ta có đơn vị của P là Pa, của F là N và của S là m2
=> 1 Pa = 1 N/m2 .
Câu hỏi tr 62 CH 4
Ước tính áp suất do một người tạo ra trên sàn khi đứng bằng cả hai chân
Phương pháp giải:
Biểu thức tính áp suất: \(p = \frac{F}{S}\)
+ F: áp lực (N)
+ S: diện tích bị ép (m2 )
+ p: áp suất (Pa).
Lời giải chi tiết:
Áp suất do mỗi người tạo ra là khác nhau, các em tự ước tính
Hướng dẫn cách ước tính áp suất:
+ Tính độ lớn áp lực của người đó lên mặt sàn, F = m.g
+ Tính diện tích bàn chân của người đó lên mặt sàn
+ Sau đó áp dụng biểu thức tính áp suất
Câu hỏi tr 63
Chứng tỏ rằng chênh lệch áp suất Δp giữa hai điểm trong chất lỏng tỉ lệ thuận với chênh lệch độ sâu Δh của hai điểm đó
Phương pháp giải:
Vận dụng lí thuyết trong sách giáo khoa Vật lí 10 trang 63
Lời giải chi tiết:
Trọng lượng của chất lỏng trong bình: P = m.g = ρV.g
Với V = S.h là thể tích của chất lỏng trong bình.
Do đó, áp suất gây bởi trọng lượng của chất lỏng tỉ lệ với độ sâu: \(p = \frac{P}{S} = \frac{{\rho Vg}}{{\frac{V}{h}}} = \rho gh\)
ρ và g là hai hằng số không đổi nên độ chênh lệch áp suất Δρ tỉ lệ thuận với độ chệnh lệch độ sâu Δh
Câu hỏi tr 64
Hãy thảo luận để thiết kế mô hình ứng dụng hiểu biết sự phụ thuộc của áp suất chất lỏng vào độ sâu
Phương pháp giải:
Vận dụng lí thuyết đã học để thảo luận
Lời giải chi tiết:
Mô hình như hình vẽ, nguyên liệu bao gồm:
+ 1 ống chứa khí
+ Thước đo
+ Thước đo
Cách đo:
Đổ nước vừa đủ từ từ vào ống chứa khí và quan sát, sau đó đặt thước kẻ vào đo chiều cao của lượng nước trong ống chứa khí
Ta thấy mực nước trong nhánh nối với ống chứa khí thấp hơn mực nước trong nhánh thông với không khí bên ngoài nên áp suất của khí trong ống cao hơn áp suất khí quyển.