Cách giải bài tập về Áp suất chất lỏng cực hay

A. Phương pháp giải

Học sinh cần nắm kiến thức về áp suất, công thức tính áp suất, áp suất chất lỏng

1. Áp suất

Phương pháp tính Áp lực, áp suất cực hay có lời giải Phương pháp tính Áp lực, áp suất cực hay có lời giải

- Áp suất là độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép.

Quảng cáo

- Công thức xác định áp suất:

    Phương pháp tính Áp lực, áp suất cực hay có lời giải

- Trong đó p: là áp suất; F là áp lực tác dụng lên mặt bị ép có diện tích là S

- Đơn vị của áp suất là paxcan: 1Pa = 1N/m2

2. Áp suất chất lỏng

Cách giải bài tập về Áp suất chất lỏng cực hay Cách giải bài tập về Áp suất chất lỏng cực hay

Áp suất của chất lỏng có những đặc điểm sau đây:

- Tại một điểm trong lòng chất lỏng, áp suất tác dụng theo mọi phương và có giá trị như nhau.

- Áp suất tại một điểm trong lòng chất lỏng cách mặt thoáng của chất lỏng một độ cao h được tính theo công thức:

    p = d.h

- Trong đó:

    h là độ sâu tính từ điểm tính áp suất đến mặt thoáng chất lỏng

    d là trọng lượng riêng của chất lỏng

Quảng cáo

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Câu nào sau đây chỉ nói về chất lỏng là đúng?

A. Chất lỏng chỉ gây áp suất theo phương thẳng đứng từ trên xuống.

B. Áp suất chất lỏng chỉ phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng

C. Áp suất chất lỏng chỉ phụ thuộc vào chiều cao của cột chất lỏng

D. Chất lỏng gây áp suất theo mọi phương

Lời giải:

đáp án D

   Tại một điểm trong lòng chất lỏng, áp suất tác dụng theo mọi phương và có giá trị như nhau.

Ví dụ 2: Hãy so sánh áp suất tại các điểm M, N và Q trong bình chứa chất lỏng trong hình:

Cách giải bài tập về Áp suất chất lỏng cực hay Cách giải bài tập về Áp suất chất lỏng cực hay

Lời giải:

đáp án A

- Áp suất tại một điểm trong lòng chất lỏng cách mặt thoáng của chất lỏng một độ cao h được tính theo công thức:

   p = d.h

- Như vậy trong lòng một chất lỏng điểm nào càng sâu thì có áp suất càng lớn.

Quảng cáo
Cài đặt app vietjack

Ví dụ 3: Vì sao khi lặn xuống biển, người thợ lặn phải mặc một bộ “áo giáp” nặng nề?

Lời giải:

Vì khi lặn sâu dưới lòng biển, áp suất do nước biển gây ra lên đến hàng nghìn N/m2. Cơ thể người sẽ không chịu được áp suất đó vì vậy khi lặn xuống biển người thờ lặn phải mặc bộ áp lặn nặng nề để có thể chịu được áp suất do nước biển gây ra.

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Hai nhánh A và B thông nhau. Nhánh A đựng dầu, nhánh B đựng nước tới cùng một độ cao. Khi bình mởi khóa K, nước và dầu có chảy từ bình nọ sang bình kia không?

Cách giải bài tập về Áp suất chất lỏng cực hay

A. Không, vì độ cao của cột chất lỏng ở hai bình bằng nhau

B. Dầu chảy sang nước vì lượng dầu nhiều hơn

C. Dầu chảy sang nước vì dầu nhẹ hơn

D. Nước chảy sang dầu vì áp suất cột nước lớn hơn áp suất cột dầu do trọng lượng riêng của nước lớn hơn của dầu.

đáp án D

- Áp suất tại một điểm trong lòng chất lỏng cách mặt thoáng của chất lỏng một độ cao h được tính theo công thức:

   p = d.h

- Hai nhánh này có độ cao như nhau nhưng trọng lượng riêng nước lớn hơn dầu nên áp suất ở đáy nhánh B lớn hơn nhánh A. Vì vậy nước chảy sang dầu

Câu 2: Một thùng cao 2m đựng một lượng nước cao 1,2m. Áp suất của nước tác dụng lên đáy thùng là:

A. 12000Pa      B. 1200Pa

C. 120Pa      D. 20000Pa

Đáp án: A

- Áp suất của nước ở đáy thùng là:

   p = d.h = 10000.1,2 = 12000N/m2 = 12000Pa

Câu 3: Một bể hình hộp chữ nhật có chiều cao 1,5m. Người ta đổ đầy nước vào bể. Áp suất của nước tại điểm cách đáy 0,7m là:

A. 15000Pa      B. 7000Pa

C. 8000Pa      D. 23000Pa

Đáp án: C

- Áp suất của nước lên điểm cách đáy thùng 0,7m là:

   p = d.h = 10000.(1,5 – 0,7) = 8000N/m2 = 8000Pa

Câu 4: Hai bình có tiết diện bằng nhau. Bình thứ nhất chứa chất lỏng có trọng lượng riêng d1, chiều cao h1; bình thứ hai chứa chất lỏng có trọng lượng riêng d2 = 1,5d1, chiều cao h2 = 0,6h1. Nếu gọi áp suất tác dụng lên đáy bình thứ nhất là p1, lên đáy bình thứ 2 là p2 là:

A. p2 = 3p1      B. p2 = 0,9p1

C. p2 = 9p1      D. p2 = 0,4p1

đáp án B

- Áp suất của nước ở đáy bình thứ nhất là:

   p1 = d1.h1

- Áp suất của nước ở đáy bình thứ hai là:

   p2 = d2.h2

- Suy ra:

   p2= 1,5d1.0,6.h1 = 0,9d1.h1 = 0,9p1

Câu 5: Một chiếc tàu bị thủng một lỗ nhỏ ở đáy. Lỗ này nằm cách mặt nước 2,2m. Người ta đặt một miếng vá áp vào lỗ thủng từ phía trong. Hỏi cần một lực tối thiểu bằng bao nhiêu để giữ miếng vá nếu lỗ thủng rộng 150cm2 và trọng lượng riêng của nước là 10 000N/m2?

A. 308N      B. 330N

C. 450N      D. 485N

Đáp án: B

- Áp suất do nước gây ra tạo chỗ thủng là:

   P = d.h = 10 000 . 2,2 = 22000 (N/m2)

- Lực tối thiểu để giữ miếng ván là

   F = p.s = 22000 . 0,015 = 330 (N)

Câu 6: Một bình thông nhau có hai nhánh, và 1 khóa K để ngăn cách giữa hai nhánh. Nhánh lớn có tiết diện lớn gấp đôi nhánh nhỏ. Người ta đổ nước vào nhánh lớn của bình, chiều cao của cột nước là 45cm. Tìm chiều cao cột nước ở hai nhánh sau khi mở khóa K một thời gian. Bỏ qua thể tích của ống nối hai nhánh.

- Gọi diện tích tiết diện của ống nhỏ là S, thì diện tích tiết diện ống lớn là 2S. Sau khi mở khóa T, cột nước ở hai nhánh có cùng chiểu cao h.

- Do thể tích nước trong bình thông nhau là không đổi nên thể tích nước ở nhánh lớn lúc ban đầu bằng với tổng thể tích nước ở hai nhánh lúc sau

- Ta có:

   2S.45 = S.h + 2S.h

   ⇒ h = 30 (cm)

Đáp số: 30cm

Câu 7: Một tàu ngầm di chuyển dưới biển. Áp kế đặt ở ngoài vỏ tàu chỉ áp suất 2.106N/m2. Một lúc sau áp kế chỉ 0,5.106N/m2. Tàu đã nổi lên hay đã lặn xuống? Vì sao khẳng định được như vậy?

- Số chỉ của áp kế giảm tức là áp suất tác dụng lên vỏ tàu ngầm giảm. Áp suất tác dụng lên vỏ tàu phụ thuộc vào trọng lượng riêng của nước biển và chiều cao cột nước ở phía trên tàu ngầm.

- Áp suất giảm suy ra chiều cao cột nước phía trên tàu ngầm giảm tức là tàu ngầm đã nổi lên.

Câu 8: Người ta thả một áp kế xuống đáy biển. Ở vị trí A áp kế chỉ 0,85.106N/m2. Khi xuống đến đáy áp kế chỉ 2,4.106N/m2. Tính độ sâu của vị trí A và độ sâu đáy biển. Cho biết trọng lượng riêng của nước biển là 10300N/m2.

- Áp dụng công thức:

   Cách giải bài tập về Áp suất chất lỏng cực hay

- Độ sâu của điểm A là:

   Cách giải bài tập về Áp suất chất lỏng cực hay

- Độ sâu của đáy biển là:

   Cách giải bài tập về Áp suất chất lỏng cực hay

Đáp số: 82,5m; 233m

Câu 9: Một cái bình có lỗ nhỏ A ở thành bên và đáy là một pit tông. Người ta đổ nước đến điểm B. Có một tia nước phun ra từ A.

Cách giải bài tập về Áp suất chất lỏng cực hay

a) Khi mực nước hạ dần từ B đến điểm A thì hình dạng của tia nước thay đổi như thế nào?

b) Người ta kéo pit tông lên cao một đoạn (chưa đến điểm A) rồi lại đổ nước cho tới điểm B. Tia nước phun từ A có gì thay đổi không? Vì sao?

a) Hình dạng của tia nước phụ thuộc vào áp suất mà nước tác dụng vào thành bình tại điểm A. Áp suất đó càng lớn thì tia nước càng vọt ra xa bình.Mực nước hạ dần từ miệng bình tới điểm A thì áp suất áp dụng lên điểm A giảm dần. Vì vậy tia nước dịch dần về phía bình nước khi mực nước gần sát điểm A, áp suất rất nhỏ, không tạo được tia nước, và nước sẽ chạy dọc theo thành bình xuống đáy bình.

b) Khi đẩy pittông lên cao, đáy bình được nâng cao đến gần điểm A, nhưng khoảng cách từ A đến điểm B không thay đổi, vì áp suất mà nước tác dụng vào A không thay đổi. Do đó tia nước từ lỗ A vẫn như trong trường hợp trên

Câu 10: Một cái cốc hình trụ, chứa một lượng nước và thủy ngân cùng khối lượng. Độ cao tổng cộng của chất lỏng trong cốc là H = 146cm. Tính áp suất của các chất lỏng lên đáy cốc, biết khối lượng riêng của nước là D1 = 1g/cm3 và của thủy ngân là D2 = 13,6g/cm3

- Gọi h1 là độ cao cột nước; h2 là độ cao cột thủy ngân S là diện tích đáy bình.

- Ta có: H = h1 + h2 (1)

- Khối lượng của nước là: m1 = V1.D1

   mà V1 = h1.S ⇒ m1 = h1.S.D1

- Khối lượng của thủy ngân là : m2 = V2.D2

   mà V2 = h2.S ⇒ m2 = h2.S.D2

- Do 2 vật có khối lượng bằng nhau nên ta có :

   h1.S.D1= h2.S.D2

   Cách giải bài tập về Áp suất chất lỏng cực hay

- Vậy chiều cao của cột nước gấp 13,6 lần chiều cao cột thủy ngân.

- Chiều cao cột nước là:

   13,6.146 : (13,6 +1) = 136 (cm)

- Áp suất của thủy ngân và của nước lên đáy bình là:

   p = p1 + p2 = 10000.1,36 + 136000.0,1 = 27200 (N/m2

Đáp số: 27200 (N/m2

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 8 cực hay, có lời giải chi tiết khác:

Xem thêm các loạt bài Để học tốt môn Vật Lí 8 hay khác:

Ngân hàng trắc nghiệm lớp 8 tại khoahoc.vietjack.com

GIẢM GIÁ 75% KHÓA HỌC VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Phụ huynh đăng ký mua khóa học lớp 8 cho con, được tặng miễn phí khóa ôn thi học kì. Cha mẹ hãy đăng ký học thử cho con và được tư vấn miễn phí. Đăng ký ngay!

Tổng đài hỗ trợ đăng ký khóa học: 084 283 45 85

Học tốt toán 8 - Thầy Phan Toàn

4.5 (243)

799,000đs

250,000 VNĐ

Tiếng Anh lớp 8 - Cô Hoài Thu

4.5 (243)

799,000đ

250,000 VNĐ

Học tốt Văn 8 - Cô Mỹ Linh

4.5 (243)

799,000đ

250,000 VNĐ

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k7: fb.com/groups/hoctap2k7/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Loạt bài Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 8 có đáp án của chúng tôi được biên soạn bám sát nội dung chương trình Vật Lý lớp 8.

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.