Sự nổi

Chuyên đề Vật lý lớp 8: Sự nổi được VnDoc sưu tầm và giới thiệu tới các bạn học sinh cùng quý thầy cô tham khảo. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Vật lý lớp 8 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.

A. Lý thuyết

I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1. Điều kiện để vật nổi, vật chìm

Một vật có trọng lượng P được nhúng vào trong lòng chất lỏng chịu tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét F_A:

+ Vật chuyển động lên mặt chất lỏng khi F_A > P.

+ Vật chuyển động xuống dưới khi F_A < P.

+ Vật lơ lửng (nhúng chìm hoàn toàn) trong chất lỏng khi F_A = P.

Ví dụ: Trọng lượng riêng của tàu nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước nên tàu có thể nổi được trên mặt nước.

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

Công thức: F_A = d.V

Trong đó:

d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m³).

V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng (không phải là thể tích của vật) (m³)

F_A là lực đẩy Ác-si-mét (N).

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI

1. So sánh lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật

- Khi một vật thả vào trong hai chất lỏng khác nhau mà nó đều nổi thì lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó trong hai trường hợp đó đều bằng nhau.

- Khi hai vật làm bằng các chất liệu khác nhau nhưng có cùng thể tích và cùng nổi trong một chất lỏng thì vật nào bị chìm nhiều hơn thì lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó lớn hơn. Hay nói cách khác, vật nào có trọng lượng riêng lớn hơn thì lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó là lớn hơn.

2. Xác định trọng lượng của một vật khi nổi trên mặt chất lỏng

Muốn xác định trọng lượng của một vật khi nổi trên mặt chất lỏng thì ta xác định lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó. Bởi vì khi nổi lên trên mặt chất lỏng thì trọng lượng P của vật luôn bằng lực đẩy Ác-si-mét F_A tác dụng lên vật.

B. Trắc nghiệm

Bài 1: Lực đẩy Ác – si – mét nhỏ hơn trọng lượng thì:

A. Vật chìm xuống

B. Vật nổi lên

C. Vật lơ lửng trong chất lỏng

D. Vật chìm xuống đáy chất lỏng

Bài 2: Khi vật nổi trên chất lỏng thì lực đẩy Ác – si – mét có cường độ:

A. Nhỏ hơn trọng lượng của vật.

B. Lớn hơn trọng lượng của vật.

C. Bằng trọng lượng của vật.

D. Nhỏ hơn hoặc bằng trọng lượng của vật.

Bài 3: Một vật nằm trong chất lỏng. Phát biểu nào sau đây là đúng nhất khi nói về các lực tác dụng lên vật?

A. Vật nằm trong chất lỏng chịu tác dụng của một lực duy nhất là trọng lực.

B. Vật nằm trong chất lỏng chịu tác dụng của một lực duy nhất là lực đẩy Ác – si – mét.

C. Vật nằm trong chất lỏng chịu tác dụng của trọng lực và lực đẩy Ác – si – mét có phương thẳng đứng và chiều ngược nhau.

D. Vật nằm trong chất lỏng chịu tác dụng của trọng lực và lực đẩy Ác – si – mét có phương thẳng đứng và cùng chiều với nhau.

Bài 4: Tại sao miếng gỗ thả vào nước thì nổi?

A. Vì trọng lượng riêng của gỗ nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước.

B. Vì trọng lượng riêng của gỗ lớn hơn trọng lượng riêng của nước.

C. Vì gỗ là vật nhẹ.

D. Vì gỗ không thấm nước.

Bài 5: Gọi d_v là trọng lượng riêng của vật, d là trọng lượng riêng của chất lỏng. Điều nào sau đây không đúng?

A. Vật chìm xuống khi d_v > d

B. Vật chìm xuống đáy khi d_v = d

C. Vật lở lửng trong chất lỏng khi d_v = d

D. Vật sẽ nổi lên khi d_v < d

Bài 6: Thả hòn bi thép vào thủy ngân thì hiện tượng xảy ra như thế nào? Biết thép có trọng lượng riêng 78500 N/m³, thủy ngân có trọng lượng riêng là 136000 N/m³.

A. Bi lơ lửng trong thủy ngân.

B. Bi chìm hoàn toàn trong thủy ngân.

C. Bi nổi trên mặt thoáng của thủy ngân.

D. Bi chìm đúng 1/3 thể tích của nó trong thủy ngân.

Bài 7: Cùng một vật nổi trong hai chất lỏng khác nhau có trọng lượng riêng d₁ và d₂ như hình vẽ. Sự so sánh nào sau đây là đúng?

A. d₁ > d₂

B. d₁ < d₂

C. Lực đẩy Ác – si – mét trong hai trường hợp là như nhau.

D. Trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ trong hai trường hợp là như nhau.

Bài 8: Một phao bơi có thể tích 25 dm³ và khối lượng 5 kg. Hỏi lực nâng tác dụng vào phao khi chìm trong nước là bao nhiêu? Trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m³.

A. 100 N B. 150 N C. 200 N D. 250 N

Bài 9: Một chiếc xà lan có dạng hình hộp dài 4m, rộng 2m. Biết xà lan ngập sâu trong nước 0,5 m. Trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m³. Xà lan có trọng lượng là bao nhiêu?

A. P = 40000 N B. P = 45000 N C. P = 50000 N D. Một kết quả khác

Bài 10: Một vật có trọng lượng riêng là 26000 N/m³. Treo vật vào một lực kế rồi nhúng vật ngập trong nước thì lực kế chỉ 150 N. Hỏi nếu treo vật ngoài không khí thì lực kế chỉ bao nhiêu? Cho biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m³.

Gọi P là số chỉ của lực kế khi treo vật vào lực kế ở ngoài không khí.

P_n là số chỉ của lực kế khi vật ở trong nước.

d là trọng lượng riêng của vật

d_n là trọng lượng riêng của nước.

F_A = P - P_n ⇒ d_n.V = dV - P_n

Bài 11: Trong công thức tính lực đẩy Acsimet: FA = dV, V là:

A. Thể tích của vật

B. Thể tích chất lỏng chứa vật

C. Thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ

D. Thể tích phần chất lỏng không bị vật chiếm chỗ

Lời giải:

Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét: FA= d.V

Trong đó:

+ d: là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)

+ V: thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3)

⇒ Đáp án C

Bài 12 Chọn phát biểu không đúng. Công thức về lực đẩy Ác-si-mét F = dV với d là trọng lượng riêng của chất lỏng, còn V là gì?

A. Thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ

B. Thể tích của vật

C. Thể tích của phần vật chìm trong nước

D. Thể tích phần chất lỏng dâng lên thêm khi có vật trong chất lỏng

Lời giải:

Khi vật nổi trên mặt chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét: FA = d.V

Trong đó:

+ FA : Lực đẩy Ác-si-mét (N)

+ d: trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)

+ V: thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ trong chất lỏng (m3)

V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng chứ không phải là thể tích của vật.

=> Phương án B - sai

⇒ Đáp án: B

Bài 13: Gọi dv là trọng lượng riêng của vật, d là trọng lượng riêng của chất lỏng. Chọn đáp án đúng?

A. Vật chìm xuống khi dV < d

B. Vật chìm xuống đáy khi dV = d

C. Vật lơ lửng trong chất lỏng khi dV = d

D. Vật sẽ nổi lên khi dV > d

Lời giải:

Ta có:

+ Trọng lượng: P = dvV

+ Lực đẩy Ác-si-mét: FA = dV

+ Các trường hợp của vật khi ở trong chất lỏng:

- Vật chìm xuống khi: FA < P → d < dv

- Vật nổi lên khi: FA > P → d > dv

- Vật lơ lửng trong chất lỏng khi: FA = P → d = dv

⇒ Đáp án C

Bài 14: Thả hòn bi thép vào thủy ngân thì hiện tượng xảy ra như thế nào? Biết thép có trọng lượng riêng 78500N/m3, thủy ngân có trọng lượng riêng là 136000N/m3

A. Bi lơ lửng trong thủy ngân

B. Bi chìm hoàn toàn trong thủy ngân

C. Bi nổi trên mặt thoáng của thủy ngân

D. Bi chìm đúng 1/3 thể tích của nó trong thủy ngân

Lời giải:

Từ đầu bài, ta có trọng lượng riêng của viên bi thép nhỏ hơn trọng lượng riêng của thủy ngân

Ta có:

+ Trọng lượng: P = dvV

+ Lực đẩy Ác-si-mét: FA = dV

=> Ta suy ra P < FA → viên bi thép nổi trên mặt thoáng của thủy ngân

⇒ Đáp án C

Bài 15: Thả một quả cầu đặc bằng đồng vào 1 chậu đựng thủy ngân. Biết đồng có trọng lượng riêng 89000N/m3, thủy ngân có trọng lượng riêng là 136000N/m3. Nhận xét nào sau đây là đúng?

A. Quả cầu chìm vì d_đồng > d_{thủy ngân}

B. Quả cầu nổi vì d_đồng < d_{thủy ngân}

C. Quả cầu nổi vì d_đồng > d_{thủy ngân}

D. Quả cầu chìm vì d_đồng < d_{thủy ngân}

Lời giải:

Từ đầu bài, ta có trọng lượng riêng của viên bi đồng nhỏ hơn trọng lượng riêng của thủy ngân

Ta có:

+ Trọng lượng: P = dvV

+ Lực đẩy Ác-si-mét: FA = dV

=> Ta suy ra P < FA → viên bi đồng nổi trên mặt thoáng của thủy ngân

⇒ Đáp án B

Với chuyên đề: Sự nổi trên đây chúng ta có thể hiểu rõ về điều kiện để vật chìm, vật nổi,...

Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn lý thuyết Vật lý 8: Sự nổi. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Chuyên đề Vật lý 8,  Giải bài tập Vật Lí 8, Tài liệu học tập lớp 8 mà VnDoc tổng hợp và giới thiệu tới các bạn đọc