Lý 8 Bài 12: Sự nổi

- 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.

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

+ Công thức: \(F_{A}\) = d.V

Trong đó:

• V: Thể tích cuả phần chìm trong chất lỏng (không phải là thể tích của vật),
• d: Trọng lượng riêng của chất lỏng

Lưu ý:

- Khi nhúng chìm vật rắn vào trong một bình chất lỏng thì có ba trường hợp xảy ra: Vật chìm xuống; Vật nằm lơ lửng trong long chất lỏng; Vật nổi lên trên mặt chất lỏng.

• Trường hợp vật đang chìm xuống, nằm lơ lửng trong chất lỏng và đang nổi lên, là những trường hợp tương đối dễ để phân tích và học sinh thường mắc phải sai lầm. tuy nhiên, trường hợp vật đã nằm yên ở đáy bình và nhất là trường hợp vật nằm yên trên mặt chất lỏng, là những trường hợp mà HS dễ nhầm lẫn.

• Trường hợp vật đã nằm yên ở đáy bình, HS thường chỉ hiểu trong trường hợp này P > \(F_{A}\) mà không chú ý là khi đã nằm yên ở đáy bình thì các lực tác dụng lên vật phải cân bằng nhau

Câu 1: 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.

Hướng dẫn giải

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 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 2: Thả một hòn bị thép vào thủy ngân thì bi nổi hay chìm? Tại sao?

Hướng dẫn giải

Thả một hòn bi thép vào thủy ngân thì bi thép sẽ nổi vì trọng lượng riêng của thép nhỏ hơn trọng lượng riêng của thủy ngân.

Câu 1: 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.

Câu 2: 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.

Câu 3: 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.

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

Câu 1: 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

Câu 2: 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.

Câu 3: 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.

Câu 4: 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

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Sự nổi  cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được : 

• Nắm được điều kiện để vật nổi, vật chìm
• Biết được cách tính độ lớn của lực đẩy Ác- si- mét khi vật nổi lên trên mặt chất lỏng