Trắc nghiệm Online xin gửi tới các bạn Chuyên đề vật lý 8: Áp suất. Bài học cung cấp cho các bạn tổng quan kiến thức, phương pháp giải và các bài tập liên quan. Hi vọng nội dung bài học sẽ giúp các bạn hoàn thiện và nâng cao kiến thức để hoàn thành mục tiêu của mình..
A. TỔNG QUAN KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
I. Tóm tắt kiến thức
1. Áp lực - Áp suất
- Áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép
- Áp suất là độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép.
- Công thức tính áp suất: p = $\frac{F}{S}$; trong đó:
F là áp lực (N)
S là diện tíchbị ép (m2)
- Đơn vị áp suất là Niutơn trên mét vuông (N/m2) còn gọi là Paxcan kí hiệu là Pa
- Với cùng một áp lực, diện tích bị ép càng nhỏ thì áp suất càng lớn.
2. Áp suất chất lỏng. Bình thông nhau
- Chất lỏng gây áp suất theo mọi phương lên đáy bình, thành bình và các vật ở trong lòng nó.
- Công thức tính áp suất chất lỏng: p = h.d; trong đó:
h là độ cao tính từ điểm tính áp suất đến mặt thoáng của chất lỏng(m),
d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)
p là áp suất ở đáy cột chất lỏng (N/m2hay Pa)
- Trong một chất lỏng đứng yên, áp suất tại những điểm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang, có độ lớn như nhau.
- Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mặt thoáng của chất lỏng ở hai nhánh khác nhau đều cùng một độ cao.
- Dựa vào khả năng truyền nguyên vẹn áp suất bên ngoài tác dụng lên chất lỏng, người ta chế tạo ra máy dùng chất lỏng.
3. Áp suất khí quyển
- Do không khí tạo thành khí quyển có trọng lượng nên Trái Đất và mọi vật trên Trái Đất đều chịu tác dụng của áp suất khí quyển.
- Đơn vị thường dùng của áp suất khí quyển là milimét thủy ngân (mmHg) hoặc centimét thủy ngân (cmHg)
II. Phương pháp giải
1. Tính áp suất do vật này ép lên vật khác
- Tìm áp lực F (N), tìm diện tíchbị ép S (m2)
- Áp dụng công thức: p = $\frac{F}{S}$
2. Tính áp suất của chất lỏng
- Dùng công thức: p = h.d
- Chú ý: Ở những điểm có cùng độ sâu, áp suất chất lỏng là bằng nhau.
3. Tính áp suất khí quyển
- Để đo áp suất khí quyển, dùng ống Tôrixenli: Áp suất khí quyển bằng áp suất gây ra do trọng lượng của cột thủy ngân trong ống.
- Áp dụng công thức: p = h.d
Trong đó: h là độ cao của cột thủy ngân trong ống (cm)
d = 136000N/m3 là trọng lượng riêng của thủy ngân
- Chú ý: Với độ cao không lớn lắm, cứ lên cao 12m áp suất khí quyển giảm 1mmHg.
4. Bài toán máy dùng chất lỏng
- Áp dụng công thức: $\frac{F}{f}=\frac{S}{s}$
- Trong đó f và s là lực tác dụng lên píttông nhỏ và diện tích của pittông nhỏ. F và S là lực nâng pittông lớn và diện tích pittông lớn.
B. Bài tập và hướng dẫn giải
Bài 1: Một xe tăng có trọng lượng P = 30000N, diện tích tiếp xúc của các bản xích xe tăng lên mặt đất là 1,2 m2.
a, Tính áp suất của xe tăng tác dụng lên mặt đường.
b, Hãy so sánh áp suất của xe tăng lên mặt đất với áp suất của một người nặng 70kg có diện tích tiếp xúc của hai bàn chân lên mặt đất là 200cm2 và rút ra kết luận.
Bài 2: Một toa tàu lửa khối lượng 48 tấn có 4 trục bánh sắt, mỗi trục có 2 bánh xe, diện tích tiếp xúc của mỗi bánh xe với mặt ray là 4,5 cm2.
a, Tính áp suất của toa tàu lên đường ray khi toa tàu đỗ trên mặt ray bằng phẳng.
b, Tính áp suất của toa tàu lên mặt đất nếu tổng diện tích tiếp xúc ray và tà vẹt lên mặt đất là 2,4 m2
Bài 3: Một diễn viên xiếc có khối lượng 65kg cùng những chiếc ghế gỗ có khối lượng tổng cộng 60kg, xếp chồng cân bằng trên một cái ghế 4 chân có khối lượng 5kg. Diện tích tiếp xúc của một chân ghế là 10cm2. Tính áp suất của mỗi chân ghế tác dụng lên sàn sân khấu.
Bài 4: Một bình có diện tích đáy 20cm2. Lúc đầu, đổ 0,5l nước vào bình, sau đó đổ 0,5l dầu có khối lượng riêng 850kg/m3. Tính áp suất của khối lượng chất lỏng tác dụng lên:
a, Điểm ở thành bình, nằm trên đường thẳng nối mặt phân cách của hai môi trường.
b, Đáy bình.
Bài 5: Trong một bình hình trụ có một lớp dầu hỏa nằm trên một lớp nước có chiều cao 6cm. Áp suất tại một điểm ở đáy bình bằng bao nhiêu nếu khối lượng của dầu hỏa hấp đối khối lượng của nước? Biết khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3
Bài 6: Một máy ép dùng dầu có 2 xi lanh A và B thẳng đứng nối với nhau bằng một ống nhỏ. Tiết diện thẳng của xi lanh A là 200cm2 và của xi lanh B là 4cm2. Trọng lượng riêng của dầu là 8000N/m3. Đầu tiên mực dầu ở trong hai xi lanh ở cùng một độ cao.
a) Đặt lên mặt dầu trong A một pít tông có trọng lượng 40N. Hỏi sau khi cân bằng thì độ chênh lệch giữa hai mặt chất lỏng trong hai xi lanh là bao nhiêu?
b) Cần phải đặt lên mặt chất lỏng trong B một pít tông có trọng lượng bao nhiêu để hai mặt dưới của 2 pít tông nằm trên cùng một mặt phẳng
c) Cần tác dụng lên pít tông trong nhánh B một lực là bao nhiêu để có thể nâng được một vật có khối lượng 200kg đặt lên pít tông trên nhánh A? Coi như lực ma sát không đáng kể.
Bài 7: Đường kính pittong nhỏ của một máy dầu dùng chất lỏng là 2cm. Hỏi diện tích tối thiểu của pittong lớn là bao nhiêu để tác dụng một lực 120N lên pittong nhỏ có thể nâng được một ô tô có trọng lượng 24000N.
Bài 8: Trong một máy ép dùng chất lỏng, mỗi lần pít tông nhỏ đi xuống một đoạn h = 0,2m thì pít tông lớn được nâng lên một đoạn H = 0,01m. Tính lực nén vật lên pít tông lớn nếu tác dụng vào pít tông nhỏ một lực f = 500N.
Bài 9: Bán kính của 2 xi lanh của 1 cái kích dùng dầu lần lượt là 10cm và 2cm.
a, Đặt lên pít tông lớn của kích 1 vật có khối lượng 250kg. Cần phải tác dụng lên pít tông nhỏ một lực là bao nhiêu để nâng được vật nặng lên?
b, Người ta chỉ có thể tác dụng lên pít tông nhỏ một lực lớn nhất là 500N. Vậy phải chế tạo pít tông lớn có tiết diện thẳng là bao nhiêu để có thể nâng được một ô tô có khối lượng 2500kg