2. Bài tập bổ sung
10.a. Móc một quả nặng vào lực kế, số chỉ của lực kế là 20N. Nhúng chìm quả nặng đó vào trong nước, số chỉ của lực kế thay đổi như thế nào?
A. Tăng lên hai lần.
B. Giảm đi.
C. Không thay đổi.
D. Giảm đi hai lần.
10.b. Một vật ở ngoài không khí có trọng lượng 2,1N, nhúng vào nước thì nó nhẹ hơn 0,2N. Hỏi vật đó làm bằng chất gì? cho dnước = 10000$N/m^{3}$
10.c. Một miếng đồng hình chữ nhật, dài 3cm, rộng 2cm, cao 1cm. Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng đồng khi nó được nhúng chìm trong nước, trong rượu. Nếu miếng đồng được nhúng chìm ở các độ sâu khác nhau, thì lực đẩy Ác-si-mét có thay đổi không?
Bài Làm:
10.a. Chọn B.
Nhúng chìm quả nặng đó vào trong nước thì vật chịu thêm tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét nên làm cho vật nhẹ đi, do đó số chỉ lực kế giảm.
10.b. Sự thay đổi về số chỉ của lực kế khi đo ở trong không khí và trong nước là do lực đẩy Ác-si-mét gây ra. Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật: $F_{A}$ = 0,2N.
Mặt khác ta có: $F_{A}$ = V.$d_{n}$ (vật ngập trong nước nên V = Vvật).
Suy ra thể tích vật:
V = $\frac{F_{A}}{d_{n}}=\frac{0,2}{10^{4}}=0,00002$m^{3}$
Trọng lượng riêng của vật là:
$d_{v}=\frac{P}{V_{v}}=\frac{2,1}{0,00002}=105000N/m^{3}$
Vậy vật đó làm bằng bạc.
10.c. Ta có: dnước = 10000$N/m^{3}$; drượu = 8000$N/m^{3}$.
Thể tích của miếng đồng đó là: V = 3.2.1 = 6$cm^{3}$ = 0,000006$m^{3}$.
Lực đẩy Ác-si-mét của nước tác dụng lên miếng đồng là:
$F_{A1}$ = dnước.V = 10000.0,000006 = 0,06(N).
Lực đẩy Ác-si-mét của rượu tác dụng lên miếng đồng là:
$F_{A2}$ = drượu.V = 8000.0,000006 = 0,048(N).
Nếu miếng đồng bị nhúng chìm ở các độ sâu khác nhau thì lực đẩy Ác-si-mét không thay đổi vì thể tích phần vật ngập trong chất lỏng không đổi bằng thể tích của vật.