Bài tập nâng cao về Định luật Pascal - Áp suất của chất lỏng luyện thi HSG lớp 8

Bài Tập Về Định Luật Pascal - Áp Suất Của Chất Lỏng.

Phương Pháp Giải:

 Xét áp suất tại cùng một vị trí so với mặt thoáng chất lỏng hoặc xét áp suất tại đáy bình.

Bài 1: Trong một bình nước có một hộp sắt rỗng nổi, dưới đáy hộp có một dây chỉ treo 1 hòn bi thép, hòn bi không chạm đáy bình. Độ cao của mực nước sẽ thay đổi thế nào nếu dây treo quả cầu bị đứt.

Giải :

Gọi H là độ cao của nước trong bình.

Khi dây chưa đứt áp lực tác dụng lên đáy cốc là:

F₁ = d₀.S.H

Trong đó: S là diện tích đáy bình, d₀ là trọng lượng riêng của nước.

Khi dây đứt lực ép lên đáy bình là:

F₂ = d₀Sh + F_bi

Với h là độ cao của nước khi dây đứt. Trọng lượng của hộp + bi + nước không thay đổi nên F₁ = F₂

hay  d₀S.H = d₀.S.h +F_bi

Vì bi có trọng lượng  nên F_bi > 0 =>d.S.h h mực nước giảm.

Bài 2: Một cái cốc hình trụ, chưa một lượng Nước và một lượng Thuỷ Ngân có cùng khối lượng. Độ cao tổng cộng của các chất lỏng trong cốc là H = 146cm. Tính áp suất P của các chất lỏng lên đáy cốc , biết khối lượng riêng của nước là D₁ = 1g/cm³ , của thuỷ ngân là D₂ = 13,6g/cm³

Giải:

Gọi h₁ và h₂ là độ cao của cột Nước và cột Thuỷ Ngân.

Ta có:   H = h₁ + h₂  (1)

Khối lượng Nước và Thuỷ Ngân bằng nhau:

m_nước = m_{thuỷ ngân}

→ V₁ .D₁ = V₂.D₂  

→  S.h₁.D₁ = S.h₂.D₂   

→ h₁.D₁ = h₂.D₂ (2)

S là diện tích đáy bình

Áp suất của nước và của thuỷ ngân lên đáy bình là :

             =>   P = 10(D₁.h₁ + D₂.h₂)  (3)

từ (2) suy ra :

Thay h₁ , h_2­  vào (3) ta được:

Bài 3: Bình A hình trụ có tiết diện 6 cm² chứa nước đến độ cao 20 cm. Bình hình trụ B có tiết diện 12 cm² chứa nước đến độ cao 60 cm. Ngườ ta nối chúng thông nhau ở đáy bằng một ống dẫn nhỏTìm độ cao cột nước ở mỗi bình. Coi đáy của hai bình ngang nhau và lượng nước chứa trong ống dẫn là không đáng kể.

Giải:

Gọi h₁, h₂ là chiều cao cột nước ban đầu trong các bình A và B ; S₁, S₂ là diện tích đáy của bình A và B, h là độ cao cột nước ở hai bình sau khi nối thông đáy.

Thể tích nước chảy từ bình B sang bình A: V_B = (h₂ - h)S₂.

Thể tích nước bình A nhận từ bình B : V_A =  (h - h₁)S₁.

Ta có: V_A = V_B  

=> (h- h₁)S₁ = (h₂ - h)S₂

=> hS₁ - h₁S₁  = h₂S₂ - hS₂

⇒ hS₁ + hS₂ = h₂S₂ +h₁S₁

Bài 4:   Hai bình giống nhau có dạng hình nón cụt (hình vẽ) nối thông đáy, có chứa nước ở nhiệt độ thường. Khi khoá K mở, mực nước ở 2 bên ngang nhau. Người ta đóng khoá K và đun nước ở bình B. Vì vậy mực nước trong bình B được nâng cao lên 1 chút. Hiện tượng xảy ra như thế nào nếu sau khi đun nóng nước ở bình B thì mở khoá K ?

Cho biết thể tích hình nón cụt tính theo công thức V = h  

Giải :

Xét áp suất đáy bình B. Trước khi đun nóng p = d . h

Sau khi đun nóng p₁ = d₁h₁ .Trong đó h, h₁ là mực nước trong bình trước và sau khi đun. d,d₁ là trọng lượng riêng của nước trước và sau khi đun.

=> 

Vì trọng lượng của nước trước và sau khi đun là như nhau nên :

d₁.V₁ = dV =>

 (V,V₁ là thể tích nước trong bình B trước và sau khi đun )

Từ đó suy ra:       

Vì  S < S₁  => P > P₁

 Vậy sự đun nóng nước sẽ làm giảm áp suất nên nếu khóa K mở thì nước sẽ chảy từ bình A sang bình B.

...

---Để xem tiếp nội dung Chuyên đề Bài tập nâng cao về Định luật Pascal - Áp suất của chất lỏng, các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy tính---

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Tài liệu Bài tập nâng cao về Định luật Pascal - Áp suất của chất lỏng luyện thi HSG lớp 8 có đáp án. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào website Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• Các bài tập nâng cao chủ đề Ròng rọc môn Vật lý 8 có đáp án

• Hướng dẫn giải 1 số dạng toán về Chuyển động cơ học Vật lý 8

• 91 câu hỏi trắc nghiệm Chuyên đề Lực đẩy Ác-si-mét có đáp án môn Vật lý 8

​Chúc các em học tập tốt !