một vật làm bằng kim loại Nếu bỏ vào bình chứa có vạch chia thể tích thì làm cho…
một vật làm bằng kim loại Nếu bỏ vào bình chứa có vạch chia thể tích thì làm cho nước trong bình dâng lên thêm 100 cm³ biết vật đó có khối lượng là 780 g khối lượng riêng của nước là 100 gam/cm³
iA tính lực đẩy ác-si-mét tác dụng lên vật
b Tính khối lượng riêng của vật
Chào các em học sinh lớp 8!
Hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau giải một bài tập rất thú vị về lực đẩy Ác-si-mét và khối lượng riêng nhé. Đây là những kiến thức cơ bản nhưng rất quan trọng trong môn Vật lý đấy!
Phân tích đề bài:
Chúng ta có các thông tin sau:
- Khi vật được bỏ vào bình chứa, nước dâng lên thêm \(100 \text{ cm}^3\). Điều này có nghĩa là thể tích của vật chính là thể tích nước bị vật chiếm chỗ (do vật chìm hoàn toàn):
\(V_{vat} = V_{nuoc\_dang\_len} = 100 \text{ cm}^3\). - Khối lượng của vật:
\(m_{vat} = 780 \text{ g}\). - Khối lượng riêng của nước: Đề bài cho là \(100 \text{ gam/cm}^3\). Tuy nhiên, các em cần lưu ý rằng đây có thể là một lỗi đánh máy. Khối lượng riêng chuẩn của nước trong điều kiện bình thường là \(1 \text{ g/cm}^3\) (hoặc \(1000 \text{ kg/m}^3\)). Để bài toán có ý nghĩa và sát với kiến thức thực tế, chúng ta sẽ sử dụng giá trị đúng là \(D_{nuoc} = 1 \text{ g/cm}^3\).
Bây giờ, chúng ta cùng giải từng phần nhé!
a) Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật:
Để tính lực đẩy Ác-si-mét, chúng ta áp dụng công thức:
\(F_A = D_{chat\_long} \cdot V_{vat} \cdot g\)
Trong đó:
- \(D_{chat\_long}\) là khối lượng riêng của chất lỏng (ở đây là nước).
- \(V_{vat}\) là thể tích phần vật bị nhúng chìm (ở đây vật chìm hoàn toàn nên \(V_{vat}\) chính là thể tích của vật).
- \(g\) là gia tốc trọng trường. Trong các bài tập ở cấp THCS, chúng ta thường lấy \(g = 10 \text{ m/s}^2\) để dễ tính toán.
Bước 1: Đổi đơn vị về hệ SI (kilogram, mét, giây) cho đồng bộ khi tính lực (đơn vị Newton):
- Thể tích vật:
\(V_{vat} = 100 \text{ cm}^3 = 100 \cdot (10^{-2} \text{ m})^3 = 100 \cdot 10^{-6} \text{ m}^3 = 10^{-4} \text{ m}^3\). - Khối lượng riêng của nước:
\(D_{nuoc} = 1 \text{ g/cm}^3 = 1 \cdot \frac{10^{-3} \text{ kg}}{(10^{-2} \text{ m})^3} = 1 \cdot \frac{10^{-3} \text{ kg}}{10^{-6} \text{ m}^3} = 1000 \text{ kg/m}^3\).
Bước 2: Thay số vào công thức và tính toán:
\(F_A = D_{nuoc} \cdot V_{vat} \cdot g\)
\(F_A = 1000 \text{ kg/m}^3 \cdot 10^{-4} \text{ m}^3 \cdot 10 \text{ m/s}^2\)
\(F_A = 1 \text{ N}\)
Vậy, lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật là \(1 \text{ N}\).
b) Tính khối lượng riêng của vật:
Để tính khối lượng riêng của vật, chúng ta sử dụng công thức định nghĩa khối lượng riêng:
\(D_{vat} = \frac{m_{vat}}{V_{vat}}\)
Trong đó:
- \(m_{vat}\) là khối lượng của vật.
- \(V_{vat}\) là thể tích của vật.
Bước 1: Kiểm tra đơn vị:
Khối lượng vật đang là \(780 \text{ g}\) và thể tích vật là \(100 \text{ cm}^3\). Các đơn vị này đã đồng bộ với nhau (gam và centimet khối), chúng ta có thể tính toán trực tiếp để ra đơn vị \(\text{g/cm}^3\).
Bước 2: Thay số vào công thức và tính toán:
\(D_{vat} = \frac{780 \text{ g}}{100 \text{ cm}^3}\)
\(D_{vat} = 7.8 \text{ g/cm}^3\)
Nếu muốn đổi sang đơn vị SI (\(\text{kg/m}^3\)), ta có:
\(D_{vat} = 7.8 \text{ g/cm}^3 = 7.8 \cdot 1000 \text{ kg/m}^3 = 7800 \text{ kg/m}^3\)
Vậy, khối lượng riêng của vật là \(7.8 \text{ g/cm}^3\) (hoặc \(7800 \text{ kg/m}^3\)).
Kết luận:
Chúng ta đã hoàn thành bài tập này!
- Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật là: \(1 \text{ N}\).
- Khối lượng riêng của vật là: \(7.8 \text{ g/cm}^3\) (hoặc \(7800 \text{ kg/m}^3\)).
Qua bài toán, các em đã ôn lại cách tính lực đẩy Ác-si-mét và công thức tính khối lượng riêng. Hãy luôn chú ý đến đơn vị và các hằng số vật lý nhé!
Chúc các em học tốt!
\(color{#0000FF}{B} color{#0000EE}{a} color{#0000EE}{o} color{#0000CC}{o} color{#0000BB}{H} color{#0000AA}{u} color{#000099}{y} color{#000088}{y}\)
\(V=100cm^3=10^(-4)m^3\)
\(m=780g=0,78kg\)
\(D=100g//cm^3=100000kg//m^3\)
——————————
\(F_A=?N\)
\(D=?\)
a, Vì khi thả vật, nước dâng lên \(100cm^3\) \(=>\) Thể tích vật chiếm \(V=100cm^3\) nước
Lực đẩy Archimedes:
\(F_A=dV=10DV=10.100000.10^(-4)=100N\)
b, Vì nước dâng lên \(100cm^3\) \(=>\) Vật chìm hoàn toàn vào nước \(=>\) Thể tích vật \(V=100cm^3\)
Khối lượng riêng của vật:
\(D=m/V=(0,78)/(10^(-4))=7800kg//m^3\)
Đáp án \(+\) Giải thích các bước giải:
\(a,\) Khối lượng riêng của nước là:
\(D = 100 \text{ gam/cm}^3 = 100 \cdot \frac{10^{-3}}{10^{-2}} = 100 \cdot \frac{10^{-3}}{10^{-6}} = 100 \cdot 10^3 = 100000 (\text{ kg/m}^3)\)
Thể tích nước dâng lên là:
\(V = 100 \text{ cm}^3 = 100 \cdot (10^{-2})^3 = 100 \cdot 10^{-6} = 10^{-4} (\text{ m}^3)\).
Trọng lượng riêng của nước là:
\(d = D \cdot g = 100000 \cdot 10 = 10^6 (\text{ N/m}^3)\).
Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật là:
\(F_A = d \cdot V = 10^6 \cdot 10^{-4} = 100 (\text{ N})\).
\(b,\) Khối lượng riêng của vật là”:
\(D = \frac{780}{100} = 7,8 (\text{ g/cm}^3) = 7800 (\text{ kg/m}^3)\)
Vậy:
a, Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật là \(100 \text{ N}\).
b, Khối lượng riêng của vật là \(7800 \text{ kg/m}^3\).

Trợ Lý Xưởng In Thiên Nam
Add comment