Sách bài tập KHTN 8 (Kết nối tri thức) Bài 15: Áp suất trên một bề mặt

Giải SBT Khoa học tự nhiên 8 Bài 15: Áp suất trên một bề mặt

Bài 15.1 trang 43 Sách bài tập KHTN 8: Trường hợp nào sau đây áp suất của người tác dụng lên mặt sàn là lớn nhất?

A. Đi giầy cao gót và đứng cả hai chân.       

B. Đi giầy cao gót và đứng co một chân.                 

C. Đi giầy đế bằng và đứng cả hai chân.       

D. Đi giầy đế bằng và đứng co một chân.

Lời giải:

Đáp án đúng là B

Phương án B có áp suất của người tác dụng lên mặt sàn là lớn nhất vì có diện tích bị ép là nhỏ nhất.

Bài 15.2 trang 43 Sách bài tập KHTN 8: Áp lực là

A. lực ép vuông góc với mặt bị ép.     

B. Lực song song với mặt bị ép.            

C. lực kéo vuông góc với mặt bị kéo.

D. lực tác dụng của vật lên giá treo.

Lời giải:

Đáp án đúng là A

Áp lực là lực ép vuông góc với mặt bị ép.

Bài 15.3 trang 43 Sách bài tập KHTN 8: Chọn câu đúng.

A. Áp suất có số đo bằng độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích. 

B. Áp suất và áp lực có cùng đơn vị đo.            

C. Áp lực là lực ép vuông góc với mặt bị ép, áp suất là lực ép không vuông góc với mặt bị ép.          

D. Giữa áp suất và áp lực không có mối quan hệ nào.

Lời giải:

Đáp án đúng là A

B sai vì áp suất có đơn vị là N/m², áp lực có đơn vị là N.

C sai vì áp suất là đại lượng đặc trưng cho tác dụng của lực lên bề mặt bị ép.

D sai vì áp suất càng lớn khi áp lực càng lớn.

Bài 15.4 trang 44 Sách bài tập KHTN 8: Một áp lực 9 N tác dụng lên một diện tích 3 m² gây ra áp suất là

A. 12 N/m_­­­­².                   

B. 3 N/m_­­­­².                      

C. 27 N/m_­­­­².                    

D. 0,33 N/m_­­­­².

Lời giải:

Đáp án đúng là B

Áp suất gây ra là $p=\frac{F}{S}=\frac{9}{3}=3N/m^2$

Bài 15.5 trang 44 Sách bài tập KHTN 8: Một áp lực 500 N gây ra áp suất 2 500 N/m² lên diện tích bị ép. Diện tích mặt bị ép là

A. 200 cm².                    

B. 2 000 cm².                 

C. 500 cm².                    

D. 125 cm².

Lời giải:

Đáp án đúng là B

Diện tích mặt bị ép là $S=\frac{F}{p}=\frac{500}{2500}=0,2m^2=2000c{m}^2$

Bài 15.6 trang 44 Sách bài tập KHTN 8: Hai khối lập phương A và B làm bằng vật liệu giống nhau, khối B có cạnh lớn gấp đôi khối A. Đặt khối A lên mặt của khối B như Hình 15.1 thì khối A tạo áp suất (p) lên mặt của khối B.

Nếu đặt khối B lên trên một mặt của khối A thì áp suất của khối B tác dụng lên trên bề mặt của khối A là

A. 16p.                           

B. 12p.                           

C. 4p.                             

D. 8p.

Lời giải:

Đáp án đúng là D

Giả sử khối A có cạnh là a thì khối B có cạnh là 2a.

Thể tich khối A là a³ thì thể tích khối B là 8a³

Khối lượng của khối A là $m_A=D.a^3$ (kg)

Khối lượng của khối B là $m_B=D\mathrm{.8.}{a}^3$(kg)

Diện tích bề mặt bị ép ở cả 2 trường hợp khối A đặt lên khối B và khối B đặt lên khối A là như nhau, ta có S = a² (m²)

Áp suất sinh ra khi đặt khối A lên khối B là

$p_A=\frac{F}{S}=\frac{P_A}{S}=\frac{10.m_A}{S}=\frac{10.D.a^3}{a^2}=10.D.a=p$

Áp suất sinh ra khi đặt khối B lên khối A là

$p_B=\frac{P_B}{S}=\frac{10.m_B}{S}=\frac{10.D\mathrm{.8.}{a}^3}{a^2}=10.D\mathrm{.8.}a=8p$

Bài 15.7 trang 44 Sách bài tập KHTN 8: Hãy giải thích tại sao mũi đinh thì cần phải nhọn còn chân ghế thì lại không.

Lời giải:

Khi đóng đinh ta cần áp suất lớn để đưa đinh ngập sâu vào vật cần đóng đinh, nên mũi đinh cần phải nhọn (diện tích bị ép nhỏ) để tăng áp suất.

Chân ghế nếu nhọn dẫn đến áp suất lớn làm lún, hỏng sàn nhà nên chân ghế không được làm nhọn.

Bài 15.8 trang 44 Sách bài tập KHTN 8: Gió gây ra áp suất lên bất kì một bề mặt nào mà gió thổi vào. Nếu gió gây ra một áp suất 2 000 Pa lên một cánh cửa có diện tích là 3,5 m² thì áp lực tác dụng lên cánh cửa bằng bao nhiêu?

Lời giải:

Áp lực tác dụng lên cánh cửa là F = p.S = 2 000 . 3,5 = 7 000 N.

Bài 15.9 trang 44 Sách bài tập KHTN 8: Một con voi có trọng lượng 80 000 N. Diện tích mỗi bàn chân của con voi là 0,1 m². Tính áp suất của con voi này gây ra trên mặt đất trong các trường hợp:

a. Con voi đứng cả bốn chân trên mặt đất.

b. Con voi nhấc một chân lên khỏi mặt đất.

Lời giải:

Áp lực của con voi tác dụng lên bề mặt đất là F = P = 80 000 N

a. Áp suất của con voi gây ra khi đứng cả bốn chân là

$\text{p=}\frac{\text{F}}{\text{S}}\text{=}\frac{\text{80\hspace{0.17em}000}}{\text{4.0,1}}{\text{=200\hspace{0.17em}000\hspace{0.17em}N/m}}^{\text{2}}$.

b. Áp lực của con voi gây ra khi nhấc một chân lên khỏi mặt đất là $\text{p=}\frac{\text{F}}{\text{S}}\text{=}\frac{\text{80\hspace{0.17em}000}}{\text{3.0,1}}\approx {\text{266\hspace{0.17em}666,7\hspace{0.17em}N/m}}^{\text{2}}$

Bài 15.10 trang 44 Sách bài tập KHTN 8: Một người vác trên vai một thùng hàng và đứng yên trên sàn nhà. Trọng lượng của người là 650 N, trọng lượng của thùng hàng là 150 N. Biết diện tích tiếp xúc với sàn nhà của mỗi bàn chân là 200 cm². Hãy tính áp lực và áp suất của người lên sàn nhà.

Lời giải:

Áp lực tác dụng lên sàn nhà là F = 650 + 150 = 800 N

Áp suất gây ra là $\text{p=}\frac{\text{F}}{\text{S}}\text{=}\frac{800}{2.0,02}{\text{=2.10}}^4{\text{\hspace{0.17em}N/m}}^{\text{2}}$

Bài 15.11 trang 44 Sách bài tập KHTN 8: Một vật có trọng lượng 8,4 N, có dạng hình hộp chữ nhật, kích thước 3 cm x 4 cm x 5 cm. Hãy tính áp lực và áp suất trong các trường hợp khi lần lượt đặt ba mặt của vật này lên mặt sàn nằm ngang và nhận xét về các kết quả tính được.

Lời giải:

Áp lực tác dụng lên các trường hợp là như nhau: F = P = 8,4 N.

Trường hợp đặt mặt hình hộp chữ nhật có kích thước 3 cm x 4 cm lên mặt sàn gây ra áp suất là ${\text{p}}_1\text{=}\frac{\text{F}}{{\text{S}}_1}\text{=}\frac{\text{8,4}}{0,03.0,04}{\text{=7\hspace{0.17em}000 N/m}}^{\text{2}}$.

Trường hợp đặt mặt hình hộp chữ nhật có kích thước 3 cm x 5 cm lên mặt sàn gây ra áp suất là ${\text{p}}_2\text{=}\frac{\text{F}}{{\text{S}}_2}\text{=}\frac{\text{8,4}}{3,{5.10}^{-4}}\text{=5\hspace{0.17em}}6{\text{00\hspace{0.17em}N/m}}^{\text{2}}$.

Trường hợp đặt mặt hình hộp chữ nhật có kích thước 4 cm x 5 cm lên mặt sàn gây ra áp suất là ${\text{p}}_3\text{=}\frac{\text{F}}{{\text{S}}_3}\text{=}\frac{\text{8,4}}{4,{5.10}^{-4}}\text{=4\hspace{0.17em}}2{\text{00\hspace{0.17em}N/m}}^{\text{2}}$.

Xem thêm lời giải Sách bài tập Khoa học tự nhiên 8 sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 13: Khối lượng riêng

Bài 14: Thực hành xác định khối lượng riêng

Bài 16: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển

Bài 17: Lực đẩy Archimedes

Bài 18: Tác dụng làm quay của lực. Moment lực