Công thức Vật Lí 10 chương Biến dạng của vật rắn, Áp suất chất lỏng (2024) hay,đầy đủ nhất

1900.edu.vn xin giới thiệu Công thức Vật Lí 10 chương Biến dạng của vật rắn, Áp suất chất lỏng Vật Lí 10 hay, chi tiết nhất sẽ giúp các bạn học sinh ôn tập và củng cố kiến thức đã học, tự luyện tập nhằm học tốt môn Vật Lí 10 tốt hơn. Mời các em tham khảo:

Công thức Vật Lí 10 chương Biến dạng của vật rắn, Áp suất chất lỏng

1. Tổng hợp công thức chương Biến dạng của vật rắn, Áp suất chất lỏng

Định luật Hooke

- Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.

Fdh=kΔl

- Trong đó k là hệ số đàn hồi hay độ cứng của lò xo, phụ thuộc vào kích thước, hình dạng và vật liệu của lò xo. Trong hệ SI, k có đơn vị là N/m.

Δl là độ biến dạng

- Khối lượng riêng của một chất là khối lượng của một đơn vị thể tích chất đó

Lý thuyết Vật Lí 10 Bài 34: Khối lượng riêng. Áp suất chất lỏng - Kết nối tri thức (ảnh 1)

ρ=mV

- Đơn vị của khối lượng riêng trong đơn vị SI là kg/m3(hay kg.m3)

Lý thuyết Vật Lí 10 Bài 34: Khối lượng riêng. Áp suất chất lỏng - Kết nối tri thức (ảnh 1)

Khối lượng riêng của một số chất ở điều kiện bình thường về nhiệt độ và áp suất

 Áp suất

- Do tác dụng của áp lực lên bề mặt bị ép càng mạnh khi cường độ của áp lực càng lớn và diện tích mặt bị ép càng nhỏ, nên để đặc trưng cho tác dụng của áp lực, người ta dùng khái niệm áp suất, có độ lớn bằng áp lực chia cho diện tích bị ép.

Lý thuyết Vật Lí 10 Bài 34: Khối lượng riêng. Áp suất chất lỏng - Kết nối tri thức (ảnh 1)

p=FNS

- Đơn vị của áp suất là N/m2, có tên gọi là paxcan (Pa)

Công thức tính áp suất của chất lỏng

- Trên mặt thoáng của chất lỏng, còn có áp suất của khí quyển pa. Áp suất này được chất lỏng truyền nguyên vẹn xuống đáy bình. Do đó, điểm bất kì trong lòng chất lỏng sẽ có áp suất p được xác định theo công thức

p=pa+ρ.g.h

- Với pa là áp suất của khí quyển; ρ là khối lượng riêng của chất lỏng; h là chiều cao của cột chất lỏng; g là gia tốc trọng trường

Phương trình cơ bản của chất lưu đứng yên

- Phương trình cơ bản của chất lưu đứng yên cho phép xác định độ chênh lệch về áp suất của chất lưu giữa 2 điểm.

- Xét 2 điểm M, N có độ sâu h1h2 so với mặt thoáng của chất lưu đứng yên.

- Phương trình cơ bản của chất lưu đứng yên: Δp=ρ.g.Δh 

2. Bài tập vận dụng

Câu 1: Chọn đáp án đúng. Nội dung định luật Hooke?

A. Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.

B. Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ nghịch với độ biến dạng của lò xo.

C. Khi độ biến dạng của vật càng lớn thì lực đàn hồi cũng càng lớn, giá trị của lực đàn hồi là không có giới hạn.

D. Khi độ biến dạng của vật càng lớn thì lực đàn hồi càng nhỏ, giá trị của lực đàn hồi là không có giới hạn.

Đáp án đúng là: A.

Nội dung định luật Hooke: Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.

Câu 2: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 20 cm. Khi lò xo có chiều dài 24 cm thì lực đàn hồi của nó bằng 5 N. Hỏi khi lực đàn hồi của lò xo bằng 10 N thì chiều dài của nó bằng bao nhiêu?

A. 22 cm.

B. 28 cm.

C. 40 cm.

D. 48 cm.

Đáp án đúng là: B.

Ta có tỉ số: F1F2=k.|l1|k.|l2|=l1-l0l2-l0510=24-20l2-20

l2=28cm

Câu 3: Phải treo một vật có khối lượng bằng bao nhiêu vào lò xo có độ cứng k = 100 N/m để lò xo dãn ra được 10 cm? Lấy g = 10 m/s2 .

A. 1 kg.

B. 10 kg.

C. 100 kg.

D. 1000 kg.

Đáp án đúng là: A.

Khi lò xo cân bằng: Fdh=P=mg=k|l|

k.|l|g=100.10.10-210=1kg

Câu 4: Lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 21 cm. Lò xo được giữ cố định tại một đầu, còn đầu kia chịu một lực kéo bằng 5,0 N. Khi ấy lò xo dài 25 cm. Hỏi độ cứng của lò xo bằng bao nhiêu ?

A. 1,25 N/m.

B. 20 N/m.

C. 23,8 N/m.

D. 125 N/m.

Đáp án đúng là: D.

Lò xo cân bằng: Fdh=Fkk|25-21|.10-2k=125N/m

Câu 5: Dùng một lò xo để treo một vật có khối lượng 300 g thì thấy lò xo giãn một đoạn 2 cm. Nếu treo thêm một vật có khối lượng 150 g thì độ giãn của lò xo là:

A. 1 cm.

B. 2 cm.

C. 3 cm.

D. 4 cm.

Đáp án đúng là: C.

Ta có tỉ số: F1F2=P1P2l1l2=m1gm2g

2l2=300300+150l2=3cm

Câu 6: Mức độ biến dạng của thanh rắn phụ thuộc vào những yếu tố nào?

A. Bản chất của thanh rắn.

B. Độ lớn của ngoại lực tác dụng vào thanh.

C. Tiết diện ngang của thanh.

D. Cả ba yếu tố trên.

Đáp án đúng là: D.

Mức độ biến dạng của thanh rắn phụ thuộc vào những yếu tố:

- Bản chất của thanh rắn.

- Độ lớn của ngoại lực tác dụng vào thanh.

- Tiết diện ngang của thanh.

Câu 7: Giới hạn đàn hồi là?

A. Là giá trị của ngoại lực tác dụng vào vật rắn mà khi vượt qua giá trị ấy vật rắn bị biến dạng không thể tự lấy lại kích thước và hình dạng ban đầu.

B. Là giới hạn trong đó vật rắn còn giữ được tính đàn hồi của nó.

C. Là giới hạn mà khi vượt qua nó vật rắn không còn giữ được tính đàn hồi của vật nữa.

D. Cả A, B và C.

Đáp án đúng là: D.

Giới hạn đàn hồi có thể được hiểu theo các cách khác nhau:

- Là giá trị của ngoại lực tác dụng vào vật rắn mà khi vượt qua giá trị ấy vật rắn bị biến dạng không thể tự lấy lại kích thước và hình dạng ban đầu.

- Là giới hạn trong đó vật rắn còn giữ được tính đàn hồi của nó.

- Là giới hạn mà khi vượt qua nó vật rắn không còn giữ được tính đàn hồi của vật nữa.

Câu 8: Vật nào dưới đây biến dạng kéo?

A. Trụ cầu.

B. Móng nhà.

C. Dây cáp của cần cẩu đang chuyển hàng.

D. Cột nhà.

Đáp án đúng là: C.

A, B, D – là biến dạng nén.

C – là biến dạng kéo.

Câu 9: Vật nào dưới đây biến dạng nén?

A. dây cáp của cầu treo.

B. thanh nối các toa xe lửa đang chạy.

C. chiếc xà beng đang đẩy một tảng đá to.

D. trụ cầu.

Đáp án đúng là: D.

A, B – biến dạng kéo

C – biến dạng uốn

D – biến dạng nén.

Câu 10: Chọn đáp án sai. Lực đàn hồi của lò xo

A. xuất hiện khi lò xo biến dạng.

B. chống lại nguyên nhân làm nó biến dạng.

C. có xu hướng đưa nó về hình dạng và kích thước ban đầu.

D. là lực gây biến dạng cho lò xo.

Đáp án đúng là: D.

Lực đàn hồi không phải là nguyên nhân gây ra biến dạng. Lực đàn hồi của lò xo:

- xuất hiện khi lò xo biến dạng.

- chống lại nguyên nhân làm nó biến dạng.

- có xu hướng đưa nó về hình dạng và kích thước ban đầu.

Phần 2

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.

Lời giải:

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

Lời giải:

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

Lời giải:

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

Lời giải:

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

Lời giải:

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.

Lời giải:

- 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?

Lời giải:

- 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.

Lời giải:

- 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?

Lời giải:

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

Lời giải:

- 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 khác:

30 Bài tập về Khối lượng riêng. Áp suất chất lỏng (2024)

30 bài tập về Biến dạng của vật rắn (2024)

30 Bài tập áp suất chất lỏng - bình thông nhau (2024)

30 bài tập về Sự biến dạng (2024)

100 bài tập về áp suất (có đáp án năm 2023)

Bình luận (0)

Đăng nhập để có thể bình luận

Chưa có bình luận nào. Bạn hãy là người đầu tiên cho tôi biết ý kiến!