Giải Bài Tập Vật Lý 8 Bài 12 Sự Nổi / TOP 13 # Xem Nhiều Nhất & Mới Nhất 5/2023 # Top View

sụ NỔI A. KIẾN THÚC TRỌNG TÂM Điều kiện để vật nổi, vật chìm : Nếu ta thả một vật ở trong lòng chất lỏng thì - Vật chìm xuống khi lực đẩy Ác-si-mét FA nhỏ hơn trọng lượng p: FAP - Vật lơ lửng trong chất lỏng khi : FA = P Độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét khi vật nổi lên trên mặt chất lỏng : Khi vật nổi lên trên mặt chất lỏng thì lực đẩy Ác-sì-mét FA = d.V, trong đó V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng, (không phải thể tích của vật), d là trọng lượng riêng của chất lỏng. Lưu ỷ : Khi nhúng chìm vật rắn vào trong một bình chất lỏng thì có ba trường hợp xảy ra : Vật chìm xuống ; Vật nằm lơ lửng trong lòng chất lỏng ; Vật nổi lên trên mặt chất lỏng. Trường hợp vật đang chìm xuống, nằm lơ lửng trong chất lỏng và đang nổi lên, là những trường hợp tương đối dễ phân tích và HS thường không mắc sai lầm. Tuy nhiên, trường hợp vật đã nằm yên ở đáy bình và nhất là trường hợp vật nằm yên trên mật chất lỏng, là những trường hợp mà HS dễ nhầm lẫn. P = FA + F' trong đó F' là lực của đáy bình tác dụng lên vật. (Không đề cập đến trường hợp vật và đáy bình nhẵn tuyệt đối). Fa = P Tới đây, HS lại hay mắc sai lầm về giá trị độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét Fa trong khi áp dụng công thức FA = d.v. HS thường cho V là thể tích của vật, không thấy V chỉ là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng. Do vậy HS cần lưu ý rằng : + Khi vật nằm yên, các lực tác dụng vào vật phải cân bằng nhau. + Khi vật nổi trên mặt chất lỏng thì FA = d.v với V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng. B. HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRONG SGK VÀ SBT Cl. Một vật nằm ưong chất lỏng chịu tác dụng của ưọng lực p và lực đẩy Ác-si-mét Fa. Hai lực này cùng phương, ngược chiều. Trọng lực p hướng từ trên xuống dưới còn lực FA hướng từ dưới lên trên. b)P = FA ....đứng yên (lo lửng trong chất lỏng).... Hình 12.1 C2. Có thể xảy ra ba trường hợp sau đây (Hình 12.1) tp ...chuyển động xuống duới (chim xuống đáy bình).... c)P<Fa ....chuyển động lên trên (nổi lẻn mặt thoáng).... C3. Miếng gỗ thả vào nước lại nổi vì trọng lượng riêng của miếng gỗ nhỏ hem trọng lượng riêng của nước. C4. Khi miếng gỗ nổi trên mặt nước, trọng lượng của nó và lực đẩy Ác-si-mét cân bằng nhau, vì vật đứng yên thì hai lực này là hai lực cân bằng. C5. Câu B. p = dv.V Fa = d,.v và dựa vào C2 ta có : C6. Dựa vào gợi ý Vật sẽ nổi lên mặt chất lỏng khi p dv < d/. C7. Hòn bi làm bằng thép có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của nước nên bị chìm. Tàu làm bằng thép, nhưng người ta thiết kế sao cho có các khoảng trống để trọng lượng riêng của cả con tàu nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước, nên con tàu có thể nổi trên mặt nước. C8. Thả một hòn bi thép vào thuỷ ngân thì bi thép sẽ nổi vì trọng lượng riêng của thép nhỏ hơn trọng lượng riêng của thuỷ ngân. C9. FAm=FAn; FAm < PM ' c. Khi vật nổi trên chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét cân bằng với trọng lượng của vật nên lực đẩy Ác-si-mét trong hai trường hợp đó bang nhau (và bằng trọng lượng của vật). Trọng lượng riêng của chất lỏng trong trường hợp thứ nhất nhỏ hơn trọng lượng riêng của chất lỏng trong trường hợp thứ hai. Vì ta biết lực đẩy Ác-si-mét: FA = d]Vj (trường hợp 1). Fa? = d2V2 (trường hợp 2). (Vj, v2 là thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ trong hai trường hợp). Cho nên dị < d2. Lá thiếc mỏng được vo tròn lại, thả xuống nước thì chìm, vì trọng lượng riêng của lá thiếc lúc đó lớn hơn trọng lượng riêng của nước. Lá thiếc mỏng đó được gấp thành thuyền, thả xuống nước lại nổi, vì trọng lượng riêng trung bình của thuyền nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước (thể tích của thuyền lớn hơn rất nhiều lần thể tích của lá thiếc vo tròn nên ^tb thuyền < đnước)- Vật nổi trên chất lỏng khi trọng lượng của vật cân bằng với lực đẩy Ác-si-mét. Nhưng lực đẩy Ác-si-mét bằng trọng lượng của phần thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ. Từ hình 12.2 SGK, ta thấy FA Pj < P2. Do đó kết luận được mẩu thứ nhất là li-e, mẩu thứ hai là gỗ khô. Do -lực đẩy Ác-si-mét trong cả hai trường hợp đều có độ lớn bằng trọng lượng của miếng gỗ và quả cầu, nên thể tích nước bị chiếm chỗ trong hai trường hợp đó cũng bằng nhau và mực nước trong bình không thay đổi. Trọng lượng của sà lan có độ lớn bằng độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên xa lan. Do đó : p = FA = dV - 10 000.4.2.0,5 = 40 000 N. Ta có : trọng lượng riêng của vật d = 26 000 N/m3 ; trọng lượng của vật ở trong nước Pn = 150 N ; trọng lượng riêng của nước dn = 10 000 N/m3. Gọi p là trọng lượng của vật trong không khí, F là lực đẩy Ác-si-mét, ta có : PA = P-Pn hay dnV = dV - Pn Suy ra : dV - dnV = Pn V(d-dn) = Pn V = -5^. d-dn Vậy ở ngoài không khí, vật nặng : p = v.d = -A-.d = 50 .26000 = 243,75N d-dn 26000-10000 B. Vì dAg < dHg nên chiếc nhẫn nổi. c. 12.10. c. 12.11. A. 12.12. c. Lực nâng tác dụng vào phao khi dìm phao trong nước là : F = FA - p = chúng tôi - 10 m= 10 000.25.10-3 - 50 = 200 N Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên chai : Fa = dn.v = 1,5.10-3.10 000 = 15 N Trọng lượng của chai: p= 10 m = 10.0,25 = 2,5 N Vậy để chai chìm trong nước, thì ta cần đổ vào chai một lượng nước có trọng lượng tối thiểu là : P'=FA-P = 12,5 N Do đó thể tích của nước cần đổ vào chai là : V' = T- = = 0,001 25m3= 1,25 ì dn- 10000 Lực đẩy Ác-si-mét lớn nhất tác dụng lên xà lan là : Fa = dn.v = 10 000.10.4.2 = 800 000 N Trọng lượng tổng cộng của xà lan và kiện hàng là : 10.50 000 + 10.40 000 = 900 000 N Vì nước ở Biển Chết chứa nhiều muối nên trọng lượng riêng của nó lớn hơn trọng lượng riêng của cơ thể người, nhờ đó mà người có thể nổi trên mặt nước. c. BÀI TẬP BỔ SUNG 12a. Thả một vật hình cầu đặc có thể tích V vào chậu nước ta thấy vật chỉ bị chìm trong nước một phần ba, hai phần ba còn lại nổi trên mặt nước. Tính khối lượng riêng D của chất làm quả cầu. Biết khối lượng riêng của nước là Dn= 1000kg/m3. 12b. Một cái bình thông nhau gồm hai ống hình trụ giống nhau ghép liền đáy. Người ta đổ vào một ít nước sau đó bỏ vào trong nó một quả cầu bằng gỗ có khối lượng 40g thì thấy mực nước trong mỗi ống dâng cao 0,3 cm. Tính tiết diện ngang của ống của ống của bình thông nhau. Cho khối lượng riêng của nước là 1 g/cm3. 12c. Một quả cầu có trọng lượng riêng dc = 8 200 N/m3, thể tích Vị = 100 m3, nổi trên mặt một bình nước. Người ta rót dầu vào phủ kín hoàn toàn quả cầu. Tính thể tích phần quả cầu ngập trong nước khi đã đổ dầu. Cho trọng lượng riêng của dầu và của nước lần lượt là dd = 7 000 N/m3, dn = 10 000 N/m3.

Giải Lý lớp 8 Bài 12: Sự nổi

Bài C1 (trang 43 SGK Vật Lý 8): Một vật ở trong lòng chất lỏng chịu tác dụng của những lực nào, phương và chiều của chúng có giống nhau không?

Lời giải:

Vật nằm trong chất lỏng chịu tác dụng của lực đẩy Ácsimét và trọng lực P. Hai lực này đều có phương thẳng đứng, trong đó lực đẩy Ácsimét có chiều từ dưới lên trên còn trọng lực có chiều từ trên xuống dưới.

Bài C2 (trang 43 SGK Vật Lý 8): Có thể xảy ra 3 trường hợp sau đây đốì với trọng lượng P của vật và độ lớn FA của lực đẩy Ác-si-mét:

Hãy vẽ các vectơ lực tương ứng với 3 trường hợp trên vào hình vẽ trên và chọn cụm từ thích hợp trong số các cụm từ sau đây cho các chỗ trống trong các câu trong hình 12.1:

(1) Chuyển động lên trên: (Nổi lên mặt thoáng).

(2) Chuyến động xuống dưới: (Chìm xuống đáy bình).

(3) Đứng yên: (Lơ lửng trong chất lỏng).

Bài C3 (trang 44 SGK Vật Lý 8): Tại sao miếng gỗ thả vào nước lại nổi?

Lời giải:

Do trọng lượng riêng của gỗ nhỏ hơn so với trọng lượng riêng của nước nên khi thả miếng gỗ vào nước nó sẽ nổi.

Bài C4 (trang 44 SGK Vật Lý 8): Khi miếng gỗ nổi trên mặt nước, trọng lượng P của nó và lực đẩy Ác-si-mét có bằng nhau không? Tại sao?

Lời giải:

Khi miếng gỗ nổi trên mặt nước, trọng lượng P của nó và lực đẩy Ác-si-mét bằng nhau. Miếng gỗ nổi và đứng yên trên mặt nước nghĩa là trọng lực P và lực đẩy Ác-si-mét cân bằng nhau.

Bài C5 (trang 44 SGK Vật Lý 8): Trong hình 12.2. Độ lớn của lực đẩy Ácsimét được tính bằng biểu thức: FA = d.V, Trong dó d là trọng lượng riêng của chất lỏng, còn V là gì? Trong các câu trả lời sau đây, câu nào không đúng?

A. V là thể tích của phần nước bị miếng gỗ chiếm chỗ.

B. V là thế tích của cả miếng gỗ.

C. V là thế tích của phần miếng gỗ chìm trong nước.

D. V là thể tích được gạch chéo.

Lời giải:

Chọn đáp án B. V là thế tích cùa cả miếng gỗ.

Bài C6 (trang 44 SGK Vật Lý 8): Biết P = dv. V (trong đó dv là trọng lượng riêng của chất làm vật. V là thể tích của vật) và FA = d1. V (trong đó d1 là trọng lượng riêng cùa chất lòng), hãy chứng minh rằng nếu vật là một khối đặc nhúng ngập vào trong chất lỏng thì:

– Vật sẽ lơ lửng trong chất lỏng khi: d v = d 1.

– Vật sẽ nổi lên mặt chất lỏng khi: d v < d 1.

Lời giải:

So sánh trọng lượng của vật và lực đẩy Ác-si-mét do chất lỏng tác dụng lên vật:

– d v = d 1 thì P = F: Vật sẽ lơ lửng trong chất lỏng.

– d v < d 1 thì P < F: Vật sẽ nổi lên mặt chất lỏng.

Bài C7 (trang 44 SGK Vật Lý 8): Hãy giúp Bình trả lời An trong phần đố nhau ở đầu bài.

Lời giải:

Do cấu trúc của hòn bi thép và chiếc tàu bằng thép khác nhau nên trọng lượng riêng hai vật này khác nhau. Tàu bằng thép rất nặng nhưng lại rỗng bên trong (trong là không khí hay những vật liệu nhẹ khác) do dó nêu xét cả con tàu thì trọng lượng riêng của tàu nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước nên tàu nổi trên mặt nước. Trong khi đó trọng lượng riêng của viên bi thép lớn hơn trong lượng riêng của nước nên nó chìm.

Bài C8 (trang 44 SGK Vật Lý 8): Thả một hòn bi thép vào thủy ngân thì bi nổi hay chìm? Tại sao?

Lời giải:

Do trọng lượng riêng của thép (78000 N/m 3) nhỏ hơn trọng lượng riêng của thủy ngân (136000 N/m 3) nên khi thả hòn bi thép vào thủy ngân thì hòn bi sẽ nổi.

Bài C9 (trang 45 SGK Vật Lý 8): Hai vật M và N có cùng thể tích được nhúng ngập trong nước. Vật M chìm xuống đáy bình còn vật N lơ lửng trong chất lỏng. Gọi PM, FAM là trọng lượng và lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật M; PN, FAN là trọng lượng và lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật N. Hãy tìm dấu thích hợp cho các ô trống:

Lời giải:

sự CÂN BẰNG LỰC - QUẮN TÍNH A. KIẾN THÚC TRỌNG TÂM Hai lực cân bằng Hai lực cân bằng là hai lực cùng tác dụng lén một vật, có cường độ bằng nhau, phương nằm trên cùng một đường thẳng, chiêu ngược nhau. Dưới tác dụng của các lực càn bằng, một vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên ; đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. Chuyển động này được gọi là chuyển động theo quán tính. Lưu ỷ : Hệ lực cân bằng khi tác dụng vào một vật thì không làm vận tốc của vật thay đổi. Ớ lớp 6 đã đề cập đến trường hợp vật đứng yên khi chịu tác dụng của hai lực cân bằng. Đối với lớp 8, yêu cầu xét tác dụng của hai lực cân bằng lên vật đang chuyển động. Như vậy tác dụng của hai lực cân bằng lên vật được phát biểu khái quát hơn : "Một vật sẽ đứng yên hay chuyên động thẳng đều khi không có lực tác dụng lên vật và ngay cả khi các lực tác dụng lên vật cân bằng nhau". Việc dự đoán tác dụng của hai lực cân bằng lên vật chuyên động thực hiện trên cơ sở suy luận logic. Vì lực gây ra sự thay đổi vận tốc chuyển động, còn hai lực cân bằng khi đặt lên vật đang đứng yên thì vật sẽ đứng yên mãi, như vây nó không làm thay đổi vận tốc. Do đó, lực cân bằng tác dụng lên vật đang chuyển động cũng không làm thay đổi vận tốc nên vật sẽ chuyển động thẳng đểu mãi. Kết luận này được kiểm nghiệm bằng thí nghiệm trên máy A-tút. Quán tính : Khỉ có lực tác dụng, mọi vật không thể thay đổi vận tốc đột ngột được vì có quán tính. đoán suy ra từ kinh nghiệm thực tế. Việc định lượng mối quan hệ giữa quán tính với khối lượng chỉ thực hiện ở lớp 10 THPT. B. HUỚNG DẪN TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRONG SGK VÀ SBT Cl. a) Tác dụng lên quyển sách có hai lực : trọng lực p, lực đẩy Q của mặt bàn. Tác dụng lên quả cầu có hai lực : trọng lực p, lực cãng T. Tác dụng lên quả bóng có hai lực : trọng lực p, lực đẩy Q của mặt bàn. |Q Q p 0,5 N H-I 1 N Mỗi cặp lực này là hai lực cân bằng. Chúng có cùng điểm đật, cùng phương, cùng độ lớn a) b) 1 N nhưng ngược chiều. C2. Quả cân A chịu tác dụng của hai lực : trọng lực PA sức căng T của dây, hai lực này cân bằng (do T - PB mà PB - PA nên T cân bằng với PA). C3. Đặt thêm vật nặng A' lên A, lúc này PA + PA, lớn hơn t nên vật AA' chuyển động nhanh dần đi xuống, B chuyển động đi lên. C4. Quả cân A chuyển động qua lỗ K thì A' bị giữ lại. Khi đó tác dụng lên A chỉ còn hai lực, PA và T lại cân bằng với nhau nhưng vật A vẫn tiếp tục chuyển động. TN cho biết kết quả chuyển động của A là thẳng đều. C5. Ghi kết quả TN vào bảng tính toán và rút ra kết luận : ''Một vật đang chuyển.động, nếu chịu tác dụng của các lực cân bằng thì sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều". C6. Búp bè ngã về phía sau. Khi đẩy xe, chân búp bê chuyển động cùng với xe, nhưng do quán tính nên thân và đầu búp bê chưa kịp chuyển động, vì vậy búp bê ngã về phía sau. 5.4. 5.5. 5.6. Vật đứng yên trên mật bàn vì hai lực p, Q tác dụng lên vật cân bằng nhau (Hình. 5.3). Vật chuyển động thẳng đều, trên mặt sàn nằm ngang nhờ lực kéo có cường độ 2 N. Điều này chứng tỏ lực kéo cân bằng với lực cản của mặt sàn tác dụng lên vật (Hình. 5.4). ZZZZZZZZZZZZZZZ/ 'ZZZZZZ/ ZZZZ "p Hình 5.3 ▼P Hình 5.2 Pc Fk Hình 5.4 C7. Búp bê ngã về phía trước. Vì khi xe dừng đột ngột, mặc dù chân búp bê bị dừng lại cùng với xe, nhưng do quán tính nên thân búp bê vẫn chuyển động và nó nhào về phía trước. C8. a) Ôtô đột ngột rẽ phải, do quán tính, hành khách không thể đổi hướng chuyển động ngay mà tiếp tục theo chuyển động cũ nên bị nghiêng người sang trái. Nhảy từ bậc cao xuống, chân chạm đất bị dừng ngay lại, nhưng người còn tiếp tục chuyển động theo quán tính nên làm chân gập lại. Bút tắc mực, nếu-vẩy mạnh, bút lại viết được vì do quán tính nên mực tiếp tục chuyển động xuống đầu ngòi bút khi bút đã dừng lại. Khi gõ mạnh đuôi cán búa xuống đất, cán đột ngột bị dừng lại, do quán tính đầu búa tiếp tục chuyển động ngập chặt vào cán búa. Do quán tính nên cốc chưa kịp thay đổi vận tốc khi ta giật nhanh giấy ra khỏi đáy cốc. 5.1. D. 5.2. D, 5.3. D. Có những đoạn đường mặc dù đầu máy vẫn chạy để kéo tàu nhưng vận tốc của tàu không đổi, điều này không hề mâu thuẫn với nhận định "lực tác dụng làm thay đổi vận tốc" vì khi lực kéo của đầu máy cân bằng với lực cản tác dụng lên đoàn tàu thì đoàn tàu sẽ không thay đổi vận tốc. AT Quả cầu đứng yên vì chịu tác dụng của hai lực cân bằng nhau, trọng lực p cân bằng với sức căng T (Hình. 5.2). Giật nhanh tờ giấy ra khỏi .chén nước. Do quán tính, chén nước chưa kịp thay đổi vận tốc nên chén nước không bị đổ. Báo đuổi riết con linh dương. Linh dương nhảy tạt sang bên, do quán tính báo lao về phía trước vồ mồi nhưng không kịp đổi hướng nên linh dương trốn thoát. D. / 5.10. c. c. 5.12*. D. Fc B " a) Các lực tác dụng lên ôtô là : Trọng lực p, lực 77777777777771 7777777777777 phát động Fk, lực cản Fc, lực đỡ của mặt đường Q p H/n/7 5.5 Các lực được biểu diễn như hình 5.5. Tuỳ HS có thể có gợi ý như sau : Do bánh đà có khối lượng lớn nên nó có quán lớn Khi tiếp đất các vân động viên đều phải khuỵu chân để dừng lại một cách từ từ. Khi ngồi trên máy bay lúc cất cánh hoặc hạ cánh, ngồi trên ôtô đang phóng nhanh phải thắt dây an toàn. Là do có quán tính nên khi thay đổi vận tốc đột ngột, phần chân người gắn với sàn xe chuyển động theo xe còn phần trên người có xu hướng giữ nguyên vận tốc cũ. Kết quả là người ngồi trên xe có thể bị lao đầu về phía trước hoặc phía sau rất nguy hiểm. Khi ta đóng mạnh đầu cán xuống sàn, thì cán dừng lại đột ngột khi đó lưỡi cuốc, xẻng hay đầu búa vẫn chuyển động xuống. a) Tàu không còn chuyển động thẳng đều nữa. Vận tốc của tàu tăng nếu cục đá trượt ngược chiều với chiều chuyển động của tàu. Cục đá sẽ trượt về phía trước khi vận tốc của tàu giảm đột ngột. Khi tàu đến đoạn đường rẽ về bên phải, thì cục đá sẽ trượt về bên trái. Để không gây nguy hiểm cho người lực sĩ, cần phải đập rất nhanh, đập xuống vào gạch xong rồi giật lại ngay. B. 5.18. c. c. BÀI TẬP Bổ SUNG 5a. Một cuốn sách có khối lượng 250 g đặt trên mặt bàn nằm ngang. Hãy xác định các lực tác dụng lên cuốn sách và biểu diễn các lực ấy. Các lực tác dụng lên cuốn sách có đặc điểm gì ? 5b. Một vật đang chuyển động thẳng đều, chịu tác dụng của hai lực Fị và F2. BiếtF2=12N. x Các lực Fj và F2 có đặc điểm gì ? Xác định độ lớn của lực Fị. Tại một thời điểm nào đó, lực Fị bất ngờ mất đi, vật sẽ chuyển động như thế nào ? Tại sao ? 5c. Quan sát một vận động viên ném tạ xích ta thấy lúc đầu vận động viên thường quay dây xích rất nhanh để quả tạ chuyển động tròn quanh người, sau đó bất ngờ buông tay thả dây xích cho nó chuyển động tự do. Động tác đó nhằm mục đích gì ? Hãy giải thích.

Hãy kể tên và biểu diễn các lực tác dụng lên quyển sách, quả cầu và quả bóng trên hình vẽ có trọng lượng lần lượt là 3N; 0,5N; 5N, bằng các vectơ lực. Nhận xét về điểm đặt, cường độ, phương, chiều của hai lực cân bằng.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm lực là một đại lượng vecto được biểu diễn bằng một mũi tên có:

+ Gốc là điểm đặt của lực.

+ Phương, chiều trùng với phương, chiều của lực.

+ Độ dài biểu thị cường độ của lực theo tỉ xích cho trước.

Hướng dẫn giải

a) Các lực tác dụng lên cuốn sách:

Trọng lực (vec P) hướng thẳng đứng xuống dưới.

Lực nâng (vec Q) của mặt bàn (phản lực) hướng thẳng đứng lên trên.

b) Các lực tác dụng lên quả cầu:

Trọng lực (vec P) hướng thẳng đứng xuống dưới.

Lực căng (vec T) của dây treo hướng thẳng đứng lên trên.

c) Các lực tác dụng lên quả bóng:

Trọng lực (vec P) hướng thẳng đứng xuống dưới.

Lực nâng (vec Q) của mặt sân (phản lực) hướng thẳng đứng lên trên.

Nhận xét: Mỗi cặp lực này là hai lực cân bằng. Chúng có cùng điểm đặt (đặt tại tâm của vật), cùng phương, cùng độ lớn nhưng ngược chiều.

Quan sát thí nghiệm hình 5.3 và cho biết tại sao quả cân A đứng yên?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm rõ lý thuyết vật lý về trọng lực, lực căng dây và hai lực cân bằng.

Hướng dẫn giải

Quả cân A ban đầu đứng yên vì chịu tác dụng của hai lực : Trọng lực ({vec P_A}) và sức căng (vec T) của dây, hai lực này cân bằng (do T = P B mà P B = P A nên (vec T) cân bằng với ({vec P_A}))

Đặt thêm một vật nặng A’ lên quả cân A (H.5.3b). Tại sao quả cân A cùng với A’ sẽ chuyển động nhanh dần?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm trọng lực ({vec P_A}) + (vec P{‘}) lớn hơn so với lực căng dây (vec T)

Hướng dẫn giải

Khi chưa đặt A’ lên trên A thì trọng lượng ({vec P_A}) bằng lực căng dây (vec T)blàm cho quả cân A đứng yên.

Đặt thêm một vât nặng A’ lên quả cân A thì trọng lực ({vec P_A}) + (vec P{‘}) lớn hơn so với lực căng dây (vec T) do đó vật A và A’ chuyển động nhanh dần xuông phía dưới.

Khi quả cân A chuyển động qua lỗ K thì vật nặng A’ bị giữ lại (H.5.3c,d). Lúc này quả cân A còn chịu tác dụng của những lực nào?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần quan sát hình ảnh và vận dụng lý thuyết vật lý về các lực tác dụng lên vật.

Hướng dẫn giải

Quả cân A’ chuyển động qua lỗ K thì bị giữ lại.

Khi đó tác dụng lên A chỉ còn hai lực, ({vec F_A}) và (vec T) lại cân bằng nhau nhưng A vẫn tiếp tục chuyển động.

Do A chịu tác dụng của lực quán tính.​

Hãy đo quãng đường đi được của quả cân A sau mỗi khoảng thời gian 2 giây, ghi vào bảng 5.1 và tính vận tốc của A.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm:

trong đó: s là độ dài quãng đường đi được, t là thời gian để đi hết quãng đường đó.

Hướng dẫn giải

Búp bê đang đứng yên trên xe. Bất chợt đẩy xe chuyển động về phía trước (H.5.4). Hỏi búp bê sẽ ngã về phía nào? Tại sao?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm: Khi có lực tác dụng, mọi vật không thể thay đổi vận tốc đột ngột được vì có quán tính.

Hướng dẫn giải

Búp bê sẽ ngã về phía sau. Bởi vì khi xe đứng yên, búp bê đứng yên cùng với xe.

Khi bất ngờ đẩy xe tới phía trước, phần chân của búp bê chuyển động tới phía trước cùng với xe nhưng phần thân của búp bê do có quán tính, nó lại muốn duy trì trạng thái đứng yên ban đầu, kết quả là búp bê bị ngã ra phía sau.

Đẩy cho xe và búp bê cùng chuyển động rồi bất chợt dừng xe lại. Hỏi búp bê sẽ ngã về phía nào? Tại sao?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm: Khi có lực tác dụng, mọi vật không thể thay đổi vận tốc đột ngột được vì có quán tính.

Hướng dẫn giải

Búp bê sẽ ngã về phía trước.

Bởi vì khi xe chuyển động, búp bê cũng chuyển động cùng với xe. Khi xe dừng lại đột ngột, phần chân của búp bê dừng lại cùng với. xe nhưng phần thân của búp bê do có quán tính, nó lại muốn duy trì trạng thái chuyển động ban đầu, kết quả là búp bê bị ngã ra phía trước.

Hãy dùng khái niệm quán tính để giải thích các hiện tượng sau đây:

a) Khi ô tô đột ngột rẽ phải, hành khách trên xe bi nghiêng về phía trái.

b) Khi nhảy từ bậc cao xuống, chân ta bị gập lại.

c) Bút tắc mực, ta vẩy mạnh, bút lại có thể viết tiếp được.

d) Vì sao khi cán búa lỏng có thể làm chặt lại bằng cách gõ mạnh đuôi cán xuống đất?

e) Đặt một cốc nước lên tờ giấy mỏng. Giật nhanh tờ giấy ra khỏi đáy cốc thì cốc vẫn đứng yên. Tại sao?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm:

Dưới tác dụng của các lực cân bằng, một vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên; đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. Chuyển động này được gọi là chuyển động theo quán tính.

Khi có lực tác dụng, mọi vật không thể thay đổi vận tốc đột ngột được vì có quán tính.

Hướng dẫn giải

a) Khi ô tô đột ngột rẽ phải, hành khách trên xe bi nghiêng về phía trái.

Hành khách bị nghiêng về phía trái vì khi ô tô đột ngột rẽ phải, do có quán tính, họ không thể đổi hướng chuyển động ngay mà tiếp tục chuyển động như cũ.

b) Khi nhảy từ bậc cao xuống, chân ta bị gập lại.

Khi nhảy từ bậc cao xuống, chân chạm đất sẽ dừng lại ngay, nhưng người còn tiếp tục chuyển động theo quán tính nên chân bị gập lại.

c) Bút tắc mực, ta vẩy mạnh, bút lại có thể viết tiếp được. d) Vì sao khi cán búa lỏng có thể làm chặt lại bằng cách gõ mạnh đuôi cán xuống đất?

Bút tắc mực, khi ta vẩy mạnh thì do có quán tính mà mực chuyển động xuống đầu ngòi bút nên bút lại có mực.

e) Đặt một cốc nước lên tờ giấy mỏng. Giật nhanh tờ giấy ra khỏi đáy cốc thì cốc vẫn đứng yên. Tại sao?

Khi gõ mạnh đuôi cán búa xuống đất thì cán búa và đầu búa đều chuyển động đi xuống. Cán búa chạm đất dừng lại đột ngột trong khi đầu búa tiếp tục chuyển động đi xuống do quán tính nên đầu búa làm cho búa chắc hơn.

Cốc vẫn đứng yên vì do quán tính mà nó chưa thể thay đổi vận tốc được ngay.