2. Bài tập bổ sung
7.a. Lực nào đóng vai trò áp lực trong hình 7.1?
A. Lực $\vec{F_{1}}$
B. Lực $\vec{F_{2}}$
C. Lực $\vec{F_{3}}$
D. Lực $\vec{F_{4}}$
7.b. Hãy so sánh áp lực và áp suất trên mặt sàn nằm ngang của hai vật hình lập phương. Vật thứ nhất có khối lượng 2kg và cạnh dài 5dm; vật thứ hai có khối lượng 3kg và cạnh dài 70cm. Nếu đặt hai vật trên cùng một mặt phẳng mềm thì vật nào sẽ lún xuống sâu hơn?
7.c. Đặt một bao bột mì 30kg lên một cái bàn ba chân có khối lượng 10kg. Diện tích tiếp xúc với mặt đất của mỗi bàn chân là 10$cm^{2}$. Tính áp suất các chân bàn tác dụng lên mặt đất.
Bài Làm:
7.a. Chọn B.
Vì áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép
7.b. Đổi: 5dm = 0,5m; 70cm = 0,7 m.
Áp suất trên mặt sàn nằm ngang của vật thứ nhất là:
$p_{1}=\frac{F_{1}}{S_{1}}=\frac{2.10}{0,5^{2}}=80N/m^{2}$
Áp suất trên mặt sàn nằm ngang của vật thứ hai là:
$p_{2}=\frac{F_{2}}{S_{2}}=\frac{3.10}{0,7^{2}}=61,22N/m^{2}$
Có: 61,22 $N/m^{2}$ < 80 $N/m^{2}$ ⇒ Áp suất trên mặt sàn nằm ngang của vật thứ nhất lớn hơn áp suất của vật thứ hai. Do đó vật thứ nhất sẽ lún xuống sâu hơn.
7.c. Tóm tắt:
Bột mì: $m_{1}$ = 30kg.
Bàn có $m_{2}$ = 10kg; chân bàn có: S = 10$cm^{2}$ = 0,00001$m^{2}$.
Áp suất p = ? (N/$m^{2}$).
Lời giải:
Áp lực lên mặt đất bằng tổng trọng lượng của bao bột mì và cái bàn:
F = $P_{1} + P_{2}$ = 10.$m_{1}$ + 10.$m_{2}$ = 10.30 + 10.10 = 400N.
Áp suất các chân bàn tác dụng lên mặt đất là:
p = $\frac{F}{S} = \frac{400}{0,00001}$ = 40000000 $N/m^{2}$
