Đang tải... (xem toàn văn)
Cứ đọc và tím thấy thật nhiều điều lý thú về môn này chắc chắn bạn sẽ mê mệt tài liệu này còn chần chờ gì nữa mà ko mua mọi người ơi. Đọc đi bạn sẽ thấy sướng thế nào . Thận Đạt Trần. Ps: Chúc bạn học tốt
Trờng THCS Tiền Châu Đội tuyển Vật lý Bài tập luyện thi HSG *** -Bài tập lực đẩy Ac-si-met Lý thuyết số thao tác đợc giới thiệu Bi Một ống gỗ có dạng hình trụ rỗng chiều cao h = R1 = 8cm , bán kính R2 = 10cm Khối l10 cm, bán kính ợng riêng gỗ làm ống D1 = 800kg / m ống không thấm nớc xăng 1) Ban đầu ngời ta dán kín đầu nilon mỏng (đầu đợc gọi đáy) đổ đầy xăng vào ống nhẹ nhàng thả ống xuống nớc theo phơng thẳng đứng cho xăng không tràn Tìm chiều cao phần ống Biết khối lợng riêng xăng D2 = 750kg / m , nớc D0 = 1000kg / m 2) Đổ hết xăng khỏi ống, bóc đáy nilon đặt ống trở lại nớc theo phơng thẳng đứng, sau từ từ đổ xăng vào ống Tìm khối lợng xăng tối đa đổ vào ống Gọi x chiều cao phần ống Lực đẩy Acsimét: FA = R22 ( h x ) D0 10 R2 R1 x h-x Trọng lợng ống: P1 = ( R22 R12 ) h D1 10 Trọng lợng xăng ống: P2 = R12 h D2 10 Lực đẩy Acsimét cân với trọng lợng xăng ống FA = P1 + P2 Ta có phơng trình: R22 ( h x ) D0 = R12 h D2 + ( R22 R12 ) h D1 Thay số: D D D R x = h + D D 0 R2 800 750 + 800 x = 10 + = 2,32cm 1000 10 1000 Gv: Nguyễn Văn Dơng Tiền Châu THCS 2) Khi thả ống (đã bóc đáy) vào nớc, ống Gọi chiều cao phần x1 x1 x2 h-x1 h-x2 M N - Lực đẩy Acsimét trọng lợng ống: FA = ( R22 R12 ) ( h x1 ) D0 10 = P1 = ( R22 R12 ) h D1 10 D 800 x1 = h1 = 101 = 2cm 1000 D0 - Lúc đổ xăng vào ống, lực theo phơng thẳng đứng tác dụng lên ống không bị thay đổi, nên phần ống không khí x1 = 2cm , xăng đẩy bớt nớc khỏi ống Gọi x2 chiều cao cột xăng ống A'p suất điểm M N độ cao nớc phải nhau: p M = p0 + ( h x1 ) D0 10 p N = p0 + x2 D2 10 + ( h x ) D0 10 D0 p M = p N x2 = x1 D0 D2 D D1 = h D0 D2 = 8cm D0 D1 1,2kg D0 D 2 Khối lợng xăng ống: m x = R1 x D2 = R1 h D2 Mt s bi khỏc Câu Một khối gỗ hình hộp chữ nhật, có tiết diện đáy S = 100cm2, chiều cao = 20cm đợc thả nớc cho khối gỗ thẳng đứng Biết trọng lợg riêng khối gỗ d1=750N/m3 trọng lơng riêng nớc d2 = 10 000N/m3 Tìm chiều cao phần khối gỗ nỏi mặt nớc Câu bình hình chữ U chứa (không đầy) nớc biển, có khối lợng riêng D0 = 1,03.103kg/m3 Hai nhánh có tiết diện hình tròn, đờng kính lần lợt d1=10 cm d2=5 cm thả vào hai nhánh vật rắn có khối lợng m = 0,5kg làm từ chất có khối lợng riêng nhỏ D0 hỏi mực nớc nhánh thay đổi ? Câu gỗ AB có chiều dài 40cm tiết diện 5cm2 khối lợng 240g, có trọng tâm G cách đầu A khoảng GA= 1/3 Thanh đGv: Nguyễn Văn Dơng Tiền Châu THCS ợc treo nằm ngang hai dây mảnh song song dài OA IB vào hai điểm cố định O I Tính sức căng sợi dây Đặt chậu chất lỏng có khối lợng riêng D1= 750kg/m3 cho chìm hẳn chất lỏng mà nằm ngang tính sức căng sợi dây Thay chất lỏng chất lỏng khác có khối lợng riêng D2= 900kg/m3 không nằm ngang giải thích sao? Để nằm ngang khối lợng riêng lớn chất lỏng ? Câu ống thép hình trụ, dài l=20cm, đầu đợc bịt thép mỏng có khối lợng không đáng kể (đợc gọi đáy ) Tiết diện thẳng vành ống S1=10cm2, vành S2=9cm2 xác định chiều cao phần ống thả ống vào bể nớc sâu cho đáy quay xuống dới làm thí nghiệm, sơ ý để rớt nớc vào ống nên cân bằng, ống khỏi mặt nớc đoạn h1=2cm xác định khôi lợng nớc có sẵn ống giả sử ống thả bể mà cha có nớc bên ống kéo ống lên cao khỏi vị trí cân thả ống xuống cho ống đạt độ sâu tối đa miệng ống ngang mặt nớc Hỏi kéo ống lên đoạn bao nhiêu? Biết khối lợng riêng thép nớc tơng ứng là: D1=7800kg/m3, D2=1000kg/m3 Câu hai đặc, thể tích V=100cm3, đợc nối với sợi dây nhẹ, không co dãn thả nớc Khối lợng cầu bên dới lớn gấp lần khối lợng cầu bên cân 1/2 thể tích cầu bên ngập nớc Hãy tính : khối lợng riêng cầu tính lực căng sợi dây Cho khối lợng riêng nớc D=1000kg/m3 Câu cốc hình trụ có thành mỏng, nặng m=120g đặt thẳng đứng, đáy dới, mặt phân cách hai chất lỏng không hoà tan có khối lợng riêng D1=1g/cm3 D2= 1,5 g/cm3 tìm chiều sâu phần cốc ngập chất lỏng dới(D2), chiều dày đáy cốc h = 2,5cm diện tích đáy S = 20cm ? bỏ qua khối lợng thành cốc Câu bình hình trụ đặt mặt bàn nằm ngang có chứa nớc đến độ cao H=15cm thả bát (không đựng gì) để mặt nớc mực nớc bình dâng lên H =2,5cm nhúng cho bát chìm xuống mực nớc bình có độ cao bao nhiêu, biết khối lợng riêng nớc Do=1000kg/m3, khối lợng riêng chất làm bát D = 5000kg/m3 Từ toán này, nêu phơng án thí nhiệm xác định khối lợng riêng bát sứ, cho dụng cụ: bình hình trụ đựng nớc, thớc milimét bát sứ Gv: Nguyễn Văn Dơng THCS Tiền Châu Câu ca sắt chứa sẵn nớc Khi thả ca sắt vào bình trụ đựng nớc nớc bình dâng lên thêm khoảng h=3,9cm làm ca chìm xuống mực nớc rút đoạn a =1cm xác định tỉ lệ trọng lợng nớc bình trọng lợng ca nớc Biết trọng lợng riêng sắt gấp n=7,8 trọng lợng riêng nớc Câu cầu thả vào bình nớc phần thể tích cầu nớc 85% thể tích cầu Hỏi đổ dầu vào bình cho dầu phủ kín hoàn toàn cầu, phần thể tích chìm cầu nớc phần thể tích cầu ? biết trọng lợng riêng nớc với dầu tơng ứng: Do=10000N/m3, D=8000N/m3 Câu 10 Cho mt cc rng hỡnh tr, chiu cao h, thnh dy nhng ỏy rt mng ni mt bỡnh hỡnh tr cha nc, ta thy cc chỡm mt na Sau ú ngi ta du vo cc cho n mc nc bỡnh ngang vi ming cc Tớnh chờnh lch gia mc nc bỡnh v mc du cc Cho bit lng riờng ca du bng 0,8 ln lng riờng ca nc, bỏn kớnh ca cc gp ln b dy thnh cc v tit din ca bỡnh gp ln tit din ca cc Cõu 11 Hai bỡnh thụng cú tit din S = 30 cm2 v S2 = 10 cm2 cha nc Th vo bỡnh ln mt vt nng A hỡnh tr din tớch ỏy S = 25 cm 2, chiu cao h = 40 cm, cú lng riờng 500kg/m3 Tớnh dõng cao ca nc mi bỡnh Bit lng riờng ca nc l 1000kg/m3 Cõu 12 Mt ming g cú dng mt hp ch nht vi chiu dy 10,0cm Khi th vo nc, nú ni trờn mt nc vi mt song song vi mt nc Phn ni trờn mt nc l 3,0 cm Xỏc nh trng lng riờng ca g Cõu 13 Mt vt bng thu tinh, c treo di mt a cõn, v c cõn bng nh mt s qu cõn a bờn Nhỳng vt vo nc, thỡ s ly li thng bng cho cõn, phi t lờn a treo vt mt lng 32,6g Nhỳng vt vo mt cht lng, thỡ ly li thng bng cho cõn, ch cn mt lng 28,3 g Xỏc nh lng riờng ca cht lng Câu 14 Một vật rắn không thấm nớc có khối lợng 1,248 kg, khối lợng riêng d1 Nếu cân nớc 1,088kg Tính Trọng lợng riêng vật Biết lợng riêng nớc 10000N/m3 Câu 15 Một cục nớc đá hình lập phơng mặt nớc, bình thủy tinh, phần nhô lên khỏi mặt nớc cao 1cm a Tính khối lợng riêng nớc đá b Nếu nớc đá tan hết thành nớc mực nớc bình có thay đổi không?( coi nhiệt độ bình không thay đổi) c Cũng hỏi nh câu b nhng chất lỏng bình nớc mà thủy ngân Câu 16 Một cục nớc đá cốc đựng nớc, ta đổ lên mặt nớc lớp dầu hỏa a Mực nớc cốc thay đổi nh nớc đá cân b Mực chất lỏng cốc thay đổi nh (So với trạng thái a) cục nớc đá tan hết Mặt phân cách chất lỏng dịch chuyển nh nào?( coi nh nhiệt độ hệ không thay đỏi suốt thời gian xét) ( Xem 65/S200 cl) Gv: Nguyễn Văn Dơng Tiền Châu THCS Câu 17 Một cầu kẽm, không khí có trọng lợng Pk=3,6N, nớc có trọng lợng Pn=2,8N Hỏi cầu đặc hay rổng? Nếu rổng xác định thể tích phần rổng đó( biết trọng lợng riêng kẽm d=7200N/m3 Câu 18 Một vật hình trụ tiết diện đều, khối lợng M, khối lợng riêng D, đợc thả vào bình hình trụ tiết diện S, đựng nớc( khối lợng riêng nớc Dn) độ cao cột nớc bình h a Tính dộ cao cột nớc dâng thêm? b áp lực lên đáy bình tăng thêm bao nhiêu? gợi ý: xét trờng hợp DDn giải toán cách Câu 19 cốc mặt chậu nớc, có bi( hình- 2.3.6) Nếu ta chuyển bi từ cốc vào chậu mực nớc chậu thay đổi nh nào? xét trờng hợp: bi làm gỗ nhẹ; Bi làm thép (đặc) ( xem 63/S200CL) Câu 20 Một bình chứa chất lỏng D 1= 900kg/m3 D2= 1200kg/m3 a Hai chất lỏng nằm nh bình? b Nếu thả vào bình vật hình lập phơng cạnh a =6cm, có khối lợng riêng D=1100kg/m3 vật nằm vị trí so với mặt phân cách chất lỏng? (cho chất lỏng nhiều đến mức nhúng chìm vật chất lỏng đợc) Câu 21 Trong bình chứa nớc dầu, mặt nớc có cầu nhỏ parafin, phần nằm nớc, phần lại nằm dầu a Hỏi đổ thêm dầu đầy bình thể tích phần chìm cầu nớc có thay đổi không? b Nếu hút hết dầu bình thể tích phần chìm cầu nớc có thay đổi không? c Nếu đổ thêm vào bình chất lỏng có trọng lợng riêng bé trọng lợng riêng dầu thể tích phần chìm cầu nớc có thay đổi không? Câu 22 Một bình hình trụ đựng nớc, mực nớc bình đến độ cao h a Mực nớc bình thay đổi thả vào bình miếng gỗ nhẹ không thấm nớc có khối lợng m1, miếng gỗ có bi sắt khối lợng m2 b Mực nớc cốc thay đổi ta đẩy bi xuống đáy bình? c Hãy đề xuất phơng án xác định khối lợng riêng vật rắn không thấm nớc với dụng cụ sau: bình chia độ, miếng gỗ nhẹ ( không thấm nớc Một bình cha nớc, cốc, vật rắn cần xác định khối lợng riêng Câu 23 Một khối gỗ hình lập phơng, có cạnh a=6cm, đợc thả vào nớc, ngời ta thấy phần khối gỗ mặt nớc có chiều cao 3,6cm Biết khối lợng riêng nớc Dn=1g/cm3 a Tìm khối lợng riêng gỗ Gv: Nguyễn Văn Dơng Tiền Châu THCS b Nối khối gỗ vào vật nặng có khối lợng riêng D1=8g/cm3, ngời ta thấy phần khối gỗ h/ =3cm Tìm khối lợng vật nặng lực căng dây nối Câu 24 Một bóng bay trẻ em đợc thổi phồng khí hiđrô tích 4cm3, vỏ bóng bay có khối lợng 3g buộc vào sợi dây dài có khối lợng 1g 10m Tính chiều dài sợi dây đợc kéo lên bóng đứng cân không khí Biết khối lợng lít không khí 1,3g lít hiđrô 0,09g Cho thể tích bóng khối lợng riêng không khí không thay đổi bóng lên cao (xem 94 /S121/NC9) Câu 25 Một tách sứ, thả vào bình trụ đựng nớc, mực nớc dâng lên h1=1,7 cm Sau tách chìm hẵn xuống mức nớc hạ bớt a=1,2 cm Xác định khối lợng riêng sứ làm tách (chuyên lý 7) Câu 26 Một cầu thả chậu nớc , phần mặt nớc tích 1/4 thể tích cầu Đổ thêm vào chậu chất lỏng không trộn lẫn với nớc, với lợng thừa đủ ngập cầu, thấy cân nửa cầu ngập nớc, nửa ngập chất lỏng (chuyên lý 7) a Xác định khôi lợng riêng chất lỏng nói b Nếu khối lợng riêng chất lỏng lớn khối lợng riêng cầu, tỉ lệ thể tích phần chìm hai chất lỏng bao nhiêu? (lợng chất lỏng đủ nhiều) (chuyên lý 7) Câu 27 Một phao thể tích V=3,4m , ngập nửa nớc Treo cầu sắt nhờ sợi dây buộc vào phao, phao lập lờ dới mặt nớc Tính khối lợng nặng lực căng sợi dây Bỏ qua khối lợng kích thớc dây KLR nớc Dn=1000kg/m3, sắt Ds=7800kg/m3 (chuyên lý 7) Câu 28 Một hình trụ có tiết diện đáy S =150 cm2 đựng nớc Ngời ta thả vào bình thỏi nớc đá dạng hình hộp chữ nhật, khối lợng m1=360g (chuyên lý 7) a Xác định khối lợng nớc m bình biết tiết diện ngang khối nớc đá S1=80 cm3, vừa đủ chạm dáy bình Khối lợng riêng nớc đá D1 = 900kg/m3 b Xác định áp suất nứơc gây dáy bình khi:cha có nớc đá; vừa thả nớc dấ; nớc đá tan hết 16 Tại nói thực té kg gỗ nặng kg sắt (chuyên lý 7) Câu 29 Tại khí cầu lại lơ lửng độ cao không, ( không lên cao không xuống thấp hơn), tàu lặn chết máy lại không thẻ lơ lửng độ sâu định dới biển sâu (chuyên lý 7) Câu 30 Một pít tông đĩa tròn bán kính R= 4cm, trọng lợng P=30N đĩa có cắm ống nhỏ thành mỏng Gv: Nguyễn Văn Dơng Tiền Châu THCS bán kính r =1cm Pít tông trợt khít không ma sát chiéc cốc Ban đầu pít tông nằm đáy cốc Hỏi pit tông đợc nâng lên đến độ cao , rót m=700g nớc qua ống.(hình 3.3.18) Câu 31* Có cầu nhẹ bán kính R, mặt nớc Ngời ta cầm ống trụ nhỏ bán kính r ấn cầu vào nớc độ sâu Rồi rót nớc vào ống trụ Khi mực nớc ống trụ cách mặt thoáng chậu h thấy cầu bắt đầu rời khỏi miệng ống Tìm trọng lợng riêng cầu(hình 3.3.19) gợi ý:Hệ lực tác dụng lên cầu bắt đầu dời khỏi miệng ống: trọng lợng cầu,lực đẩy nớc trọng lợng khối nớc phía mặt thoáng Câu 32* Một cầu nhẹ bán kính R, làm chất có trọng lợng riêng d1 mặt nớc Ngời ta cầm ống trụ nhỏ bán kính r ấn cầu vào nớc độ sâu Rồi rót nớc từ từ Hỏi mực nớc ống cách mặt thoáng nớc chậu cầu bắt đầu dời khỏi miệng ống (hình 3.3.19) Câu 33 Vật A khối lập phơng đồng chất cạnh a, đợc thả vào chất lỏng, ngời ta thấy vật A chìm chất lỏng đoạn h =2,4cm Biết khối lợng riêng chất lỏng D1=1000kg/m3, khối lợng riêng vật A D2=400kg/m3 a Tính cạnh vật A b Treo vật B vào có khối lợng riêng D3 = 8000kg/m3 vào vật A sợi dây mảnh Ngời ta thấy 1/2 vật A chìm chất lỏng Tìm khối lợng vật nặng B sức căng dây Câu 34 Một cục nớc đá tích V = 360cm thả chậu nớc a Tính thể tích phần cục nớc đá nhô lên khỏi mặt nớc Biết khối lợng riêng nớc đá nớc là: D1 =0,92g/cm3, D2 = 1g/cm3 b So sánh thể tích cục nớc đá phần thể tích nớc cục nớc đá tan hoàn toàn Câu 35 Một miếng thép có lỗ hổng bên Dùng lực kế đo trọng lợng miếng thép không khí thấy lực kế 370 N Nhúng miếng thép vào nớc thấy lực kế 320N Xác định thể tích lỗ hổng Biết KLR nớc 1000kg/m3, KLR thép 7800kg/m3 ****************************** Bài tập bình nớc lực Acsimet Câu 36 Khối gỗ hình trụ cao 50cm, diện tích đáy S = 100cm khối lợng riêng D1=600kg/m3 đợc thả vào bể nớc rộng(hồ lớn), khối lợng riêng nớc D2=1000kg/m3 a Phần khúc gỗ chìm nớc có độ cao bao nhiêu?(Khúc gỗ thẳng đứng) b Tính công để kéo khúc gỗ khỏi nớc(mặt dới khúc gỗ ngang mặt nớc) c Tính công để nhấn(ấn) chìm khúc gỗ hoàn toàn(mặt khúc gỗ mặt nớc) d Dùng sợi dây để kéo giữ khúc gỗ cho phần chìm nớc khúc gỗ 45cm Hỏi lực căng sợi dây bao nhiêu? Gv: Nguyễn Văn Dơng Tiền Châu THCS HD: a) 30cm; b) 4,5J; c) 0,1J; d) T = 15N Câu 37 Một bình hình trụ tiết diện đáy S = 500cm chứa nớc Một khúc gỗ hình trụ cao 60cm, diện tích đáy S 1=100cm2 đợc thả bình Biết phần chìm nớc khúc gỗ 40cm Cho khối lợng riêng nớc D = 1000kg/m3 a) Khối lợng riêng khúc gỗ bao nhiêu? b) Cần phải kéo khúc gỗ dịch lên đoạn để khúc gỗ khỏi nớc? (mặt dới khúc gỗ ngang mặt nớc) c) Cần phải ấn khúc gỗ dịch chuyển xuống đoạn để khúc gỗ chìm hoàn toàn nớc?(mặt khúc gỗ ngang mặt nớc) HD a) 2000/3 = 666,66 kg/m 3; b) kéo lên 32cm; c) ấn xuống đoạn 16cm Câu 38 Một bình hình trụ có tiết diện đáy S = 300cm chứa nớc độ cao 60cm Thả vào bình khúc gỗ hình trụ cao 50cm, tiết diện đáy S1=100cm2, khối lợng riêng gỗ D1=800kg/m3, khối lợng riêng nớc D = 1000kg/m3 a Khi thả khúc gỗ vào bình nớc mức nớc bình bao nhiêu? b Tính công để kéo khúc gỗ khỏi nớc bình c Tính công để ấn chìm hoàn toàn khúc gỗ HD a) 73,33 cm; b) 5,33J; c) 3,33J Câu 39 Một cục nớc đá khối lợng m đợc thả nớc bình hình trụ có tiết diện đáy S Hỏi mớc nớc bình thay đổi nào? HD: Không thay đổi (mức nớc sau thả cục đá sau cục đá tan hết) Câu 40 Một cục nớc đá khối lợng m = 450g thả nớc bình hình trụ có diện tích đáy S = 200cm Trớc thả cục nớc đá mức nớc bình 40cm a Hỏi sau thả cục đá vào bình mức nớc bình bao nhiêu?(cục đá cha tan) b Khi cục nớc đá tan hết mớc nớc bình bao nhiêu? Biết khối lợng riêng nớc đá 0,9g/cm3, khối lợng riêng nớc 1g/cm3 HD: a) 42,025cm; b) 42,025cm- không thay đổi so với thả cục nớc đá(cha tan) Câu 41 Một khối trụ cao H = 40cm, làm chất có khối lợng riêng D = 3000kg/m3 diện tích đáy S1=100cm2, đặt đáy bình nớc hình trụ có tiết diện đáy S = 300cm2 Tính công cần thực để kéo khối trụ khỏi bình Khi thả vật vào bình mức nớc bình cao h1 = 30cm HD: A =21 J Câu 42 Một khối trụ cao H = 20cm, làm chất có khối lợng riêng D =300kg/m3 Và có diện tích đáy S1=100cm2, t thẳng đứng bình nớc hình trụ tiết diện S = 300cm2 Tính công cần thiết để kéo khối trụ khỏi nớc hoàn toàn HD:120 J Câu 43 Trên mặt nớc bình hình trụ, ngời ta thả hộp kẽm thấy mức nớc dâng lên đoạn 14mm Hỏi mức nớc thay đổi hộp bị rò nớc chìm xuống đáy bình? Biết khối lợng riêng kẽm D = 7000kg/m3, klr nớc 1000kg/m3 HD mức nớc hạ xuống 12mm Câu 44 Một khối trụ cao H = 30cm, làm chất có khối lợng riêng D = 400kg/m3 diện tích đáy S1=50cm2, t thẳng đứng Gv: Nguyễn Văn Dơng Tiền Châu THCS bình chứa hình trụ cao có diện tích đáy S = 150cm Tính công cần thiết phải thực để kéo khối trụ khỏi bình nớc HD: 0,54J Gv: Nguyễn Văn Dơng Tiền Châu THCS ... đầu A khoảng GA= 1/3 Thanh đGv: Nguyễn Văn Dơng Tiền Châu THCS ợc treo nằm ngang hai dây mảnh song song dài OA IB vào hai điểm cố định O I Tính sức căng sợi dây Đặt chậu chất lỏng có khối lợng... Cõu 12 Mt ming g cú dng mt hp ch nht vi chiu dy 10,0cm Khi th vo nc, nú ni trờn mt nc vi mt song song vi mt nc Phn ni trờn mt nc l 3,0 cm Xỏc nh trng lng riờng ca g Cõu 13 Mt vt bng thu tinh,... đổ lên mặt nớc lớp dầu hỏa a Mực nớc cốc thay đổi nh nớc đá cân b Mực chất lỏng cốc thay đổi nh (So với trạng thái a) cục nớc đá tan hết Mặt phân cách chất lỏng dịch chuyển nh nào?( coi nh nhiệt