4. VẬN DỤNG CAO
Câu 1: Một hình hộp chữ nhật có kích thước 20cm x 10cm x 5cm được đặt trên mặt bàn nằm ngang.Biết trọng lượng riêng của chất làm nên vật là d = 2.104 N/m3. Áp suất lớn nhất và nhỏ nhất tác dụng lên mặt bàn là bao nhiêu? Lấy g = 10m/s2.
Câu 2: Đặt một bao gạo 60kg lên một ghết 4 chân có khối lượng 4kg. Diện tích tiếp xúc với mặt đất của mỗi chân ghế là 8cm2. Áp suất mà gạo và ghế tác dụng lên mặt đất là?
Câu 3: Một xe contener có trọng lượng 26000N. Tính áp suất của xe lên mặt đường, biết diện tích tiếp xúc với mặt đất là 130dm2. Hãy so sánh áp suất đó với áp suất của một người nặng 45kg có diện tích tiếp xúc 2 bàn chân với mặt đất là 200cm2.
Bài Làm:
Câu 1:
Ta có
+ Trọng lượng riêng của vật
$d=\frac{P}{V}->P=dV$ = 2.104.(20.10.5.10-6) = 20N
+ Áp suất của vật: p =$\frac{F}{S}$
- áp suất nhỏ nhất khi diện tích tiếp bị ép lớn nhất:
Ta có: Smax = 20.10.10−4 = 0,02m2
→ pmin $=\frac{P}{S_{max}}=\frac{20}{0,02}=$ 1000Pa
- áp suất lớn nhất khi diện tích bị ép nhỏ nhất:
Ta có: Smin = 10.5.10−4 = 5.10−3m2
→ pmax = $\frac{P}{S_{min}}=\frac{20}{5.10^{-3}}$= 4000Pa
Câu 2:
Ta có:
Diện tích mặt bị ép gồm diện tích của 4 chân ghế: S = 4.8.10−4 = 3,2.10−3m2
Tổng khối lượng của gạo và ghế: m = mgao + mghe = 60 + 4 = 64kg
Áp lực của cả gạo và ghế tác dụng lên mặt đất là: P = 10m = 10.64 = 640N
Áp suất mà cả gạo và ghế tác dụng lên mặt đất là:
$p=\frac{P}{S}=\frac{640}{3,2.10^{-3}}$= 200000N/m2
Câu 3:
Áp suất của xe tăng lên mặt đường:
$p_{1}=\frac{F_{1}}{S_{1}}=\frac{26000}{1,2}=21666,67$(Pa)
Áp lực của người lên mặt đất là:
P2 = F2 = 10.m2 = 10.45 = 450(N)
Áp suất của người lên mặt đất là:
$p_{2}=\frac{F_{2}}{S_{2}}=\frac{450}{0,02}$ = 22500(Pa)
- p1 < p2
Vậy áp suất của người lớn hơn của xe contener
