76 bài tập Khoa học tự nhiên 8 Chân trời sáng tạo Bài 16 có đáp án
76 câu hỏi
Đơn vị đo áp suất là
N/m2.
N/m3.
kg/m3.
N.
Chọn đáp án A.
Đơn vị của áp lực là
N/m2.
Pa.
N.
N/cm2.
Chọn đáp án C.
Lực nào dưới đây đóng vai trò là áp lực?
Lực kéo của con ngựa lên xe.
Trọng lượng của người ngồi trên giường.
Lực ma sát tác dụng lên vật.
Trọng lượng của bóng đèn treo trên sợi dây.
Chọn đáp án B.
Đơn vị đo áp suất là
niuton (N).
mét vuông (m2).
kilô paxcan (kPa).
kilôgam trên mét khối (kg/m3).
Chọn đáp án C.
Áp suất tăng khi
Áp lực tăng còn diện tích lực tác dụng được giữ nguyên không đổi.
Diện tích tăng và áp lực không đổi.
Áp lực và diện tích tăng theo cùng tỉ lệ.
Áp lực và diện tích giảm theo cùng tỉ lệ.
Chọn đáp án A.
Chọn phương án sai.
Áp suất tỉ lệ với diện tích bị ép (khi áp lực không đổi) .
Áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép.
Áp suất tỉ lệ với áp lực (khi diện tích bị ép là không đổi) .
Áp suất là độ lớn áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép.
Chọn đáp án A.
Chọn câu đúng.
Áp suất có số đo bằng độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích.
Áp suất và áp lực có cùng đơn vị đo.
Áp lực là lực ép vuông góc với mặt bị ép, áp suất là lực ép không vuông góc với mặt bị ép.
Giữa áp suất và áp lực không có mối quan hệ nào.
Chọn đáp án A.
Đơn vị của áp suất là
niu tơn (N).
paxcan (Pa).
mét/giây (m/s).
kilôgam (kg).
Chọn đáp án B.
Độ lớn áp lực của nước biển tác dụng lên một người thợ lặn đang lặn ở đáy biển được tính theo đơn vị
niu tơn (N).
paxcan (Pa).
kilôgam (kg).
mét (m).
Chọn đáp án A.
Mối liên hệ giữa áp lực F, diện tích bị ép S và áp suất p là
p = F.S
S = p.F
p = FS
F = pS
Chọn đáp án C.
Áp lực là
lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép.
lực ép có phương song song với mặt bị ép.
lực ép có phương tạo với mặt bị ép một góc bất kì.
lực ép có phương trùng với mặt bị ép.
Chọn đáp án A.
Cùng một lực như nhau tác dụng lên hai vật khác nhau. Diện tích tác dụng của lực lên vật A lớn gấp đôi diện tích lực tác dụng lên vật B. Phát biểu sau đây là đúng?
Áp suất tác dụng lên vật A lớn gấp đôi áp suất tác dụng lên vật B.
Áp suất tác dụng lên vật B lớn gấp đôi áp suất tác dụng lên vật A.
Áp suất tác dụng lên hai vật bằng nhau.
Áp suất tác dụng lên vật A bằng bình phương áp suất tác dụng lên vật B.
Chọn đáp án B.
Cách làm thay đổi áp suất nào sau đây là không đúng?
Tăng áp suất bằng cách tăng áp lực và giảm diện tích bị ép.
Tăng áp suất bằng cách giảm áp lực và tăng diện tích bị ép.
Giảm áp suất bằng cách giảm áp lực và giữ nguyên diện tích bị ép.
Giảm áp suất bằng cách tăng diện tích bị ép.
Chọn đáp án B.
Muốn tăng áp suất thì
giảm diện tích mặt bị ép và giảm áp lực theo cùng tỉ lệ.
giảm diện tích mặt bị ép và tăng áp lực.
tăng diện tích mặt bị ép và tăng áp lực theo cùng tỉ lệ.
tăng diện tích mặt bị ép và giảm áp lực.
Chọn đáp án B.
Chọn câu không đúng. Để tăng áp suất tác dụng lên một mặt tiếp xúc, ta có thể:
Giữ nguyên áp lực, giảm diện tích mặt bị ép.
Giữ nguyên diện tích mặt bị ép, tăng áp lực.
Đồng thời tăng áp lực và giảm diện tích mặt bị ép.
Giảm diện tích mặt bị ép, tăng áp lực.
Chọn đáp án D.
Để tăng áp suất tác dụng lên một mặt tiếp xúc, ta có thể:
Giữ nguyên áp lực, giảm diện tích mặt bị ép.
Tăng diện tích mặt bị ép, tăng áp lực.
Đồng thời giảm áp lực và giảm diện tích mặt bị ép.
Giảm diện tích mặt bị ép, tăng áp lực.
Chọn đáp án A.
Để tăng áp suất tác dụng lên một mặt tiếp xúc, ta có thể:
Giữ nguyên áp lực, tăng diện tích mặt bị ép.
Giữ nguyên diện tích mặt bị ép, tăng áp lực.
Đồng thời tăng áp lực và tăng diện tích mặt bị ép.
Tăng diện tích mặt bị ép, tăng áp lực.
Chọn đáp án B.
Để đo áp suất người ta có thể dùng
Áp kế
Ampe kế
Vôn kế
Nhiệt kế
Chọn đáp án A.
Trong các trường hợp sau, trường hợp nào áp suất lớn nhất?
Khi bạn Hoa xách cặp đứng bằng hai chân trên bục giảng.
Khi bạn Hoa xách cặp đứng co một chân.
Khi bạn Hoa không xách cặp đứng co một chân và nhón chân còn lại.
Khi bạn Hoa xách cặp đứng co một chân và nhón chân còn lại.
Chọn đáp án D.
Tác dụng của áp lực phụ thuộc vào:
phương của lực.
chiều của lực.
điểm đặt của lực.
độ lớn của áp lực và diện tích mặt bị ép.
Chọn đáp án D.
Trường hợp nào sau đây áp lực của người lên mặt sàn là lớn nhất?
Người đứng cả hai chân.
Người đứng bằng một chân.
Người đứng bằng cả hai chân nhưng tay cầm quả tạ.
Người đứng cả hai chân nhưng cúi gập xuống.
Chọn đáp án C.
Điền vào chỗ trống cụm từ thích hợp: Học sinh đứng trên sân trường, ô tô trong bãi đỗ xe, bàn ghế đặt trong lớp học, máy móc trong nhà xưởng... đều tác dụng lực ép có phương vuông góc với mặt sàn. Những lực này gọi là ………
Áp suất.
Áp lực.
Hiệu áp.
Trọng lực.
Chọn đáp án B.
Điền vào chỗ trống cụm từ thích hợp: Trên cùng một diện tích mặt bị ép, áp lực …(1)… thì tác dụng của áp lực lên mặt bị ép …(2)….
(1) càng lớn; (2) càng lớn.
(1) càng lớn; (2) càng nhỏ.
(1) càng nhỏ; (2) không đổi.
(1) không đổi; (2) càng lớn.
Chọn đáp án A.
Điền vào chỗ trống cụm từ thích hợp: Tác dụng của áp lực lên mặt bị ép phụ thuộc vào độ lớn của áp lực tác dụng lên một đơn vị diện tích mặt bị ép, giá trị này được gọi là ……….
Áp suất.
Lực đẩy.
Hiệu áp.
Trọng lực.
Chọn đáp án A.
Điền vào chỗ trống cụm từ thích hợp: Áp lực là …..(1)…. có phương …..(2)….. với mặt bị ép.
(1) trọng lực; (2) vuông góc.
(1) lực ép; (2) vuông góc.
(1) lực ép; (2) song song.
(1) lực nâng; (2) trùng.
Chọn đáp án B.
Cho các hình vẽ sau, trường hợp nào áp suất tác dụng lên sàn lớn nhất?
Hình 1.
Hình 2.
Hình 3.
Hình 4.
Chọn đáp án D.
Khi đóng đinh vào tường ta thường đóng mũi đinh vào tường mà không đóng mũ (tai) đinh vào? Tại sao vậy?
Đóng mũi đinh vào tường để tăng áp lực tác dụng nên đinh dễ vào hơn.
Mũi đinh có diện tích nhỏ nên với cùng áp lực thì có thể gây ra áp suất lớn nên đinh dễ vào hơn.
Mũ đinh có diện tích lớn nên áp lực nhỏ vì vậy đinh khó vào hơn.
Đóng mũi đinh vào tường là do thói quen còn đóng đầu nào cũng được.
Chọn đáp án B.
Khi nằm trên đệm mút ta thấy êm hơn khi nằm trên phản gỗ. Tại sao vậy?
Vì đệm mút mềm hơn phản gỗ nên áp suất tác dụng lên người giảm.
Vì đệm mút dầy hơn phản gỗ nên áp suất tác dụng lên người giảm.
Vì đệm mút dễ biến dạng để tăng diện tích tiếp xúc vì vậy giảm áp suất tác dụng lên thân người.
Vì lực tác dụng của phản gỗ vào thân người lớn hơn.
Chọn đáp án C.
Khi nhúng một khối lập phương vào nước, mặt nào của khối lập phương chịu áp lực lớn nhất của nước?
Áp lực như nhau ở cả 6 mặt.
Mặt trên.
Mặt dưới.
Các mặt bên.
Chọn đáp án C.
Trường hợp nào sau đây áp suất của người tác dụng lên mặt sàn là lớn nhất?
Đi giày cao gót và đứng cả hai chân.
Đi giày cao gót và đứng co một chân.
Đi giày đế bằng và đứng cả hai chân.
Đi giày đế bằng và đứng co một chân.
Chọn đáp án B.
Áp suất tăng khi
diện tích bị ép S không đổi, áp lực tác dụng lên diện tích bị ép S tăng.
diện tích bị ép S tăng, áp lực tác dụng lên diện tích bị ép S không đổi.
diện tích bị ép S không đổi, áp lực tác dụng lên diện tích bị ép S giảm.
áp lực tăng bao nhiêu lần thì diện tích bị ép S cũng tăng lên bấy nhiêu lần.
Chọn đáp án A.
Có bốn khối tam giác có khối lượng bằng nhau đặt trên mặt sàn như hình. Khối tam giác ở hình nào tác dụng áp suất lớn nhất lên sàn?
Chọn đáp án B.
Một ôtô có khối lượng 1,5 tấn. Xe có bốn bánh. Mỗi bánh có diện tích tiếp xúc với mặt đất bằng 100 cm2. Áp suất tác dụng lên mặt đất dưới các lốp xe là
6 000 Pa.
375 Pa.
375 000 Pa.
1 462 Pa.
Chọn đáp án C.
Người ta tác dụng một áp lực có độ lớn 600 N vào một thiết bị đo áp suất thì đo được áp suất là 3 000 N/m2. Diện tích bị ép có độ lớn là bao nhiêu?
0,2 m2.
0,4 m2.
0,1 m2.
2 m2.
Chọn đáp án A.
Một người tác dụng lên mặt sàn một áp suất 1,9.104 N/m2. Diện tích của hai bàn chân tiếp xúc với mặt sàn là 0,03 m2. Hỏi khối lượng của người đó là bao nhiêu?
45 kg.
57 kg.
67 kg.
75 kg.
Chọn đáp án B.
Chiếc tủ lạnh gây ra một áp suất 1 400 Pa lên sàn nhà. Biết diện tích tiếp xúc của tủ và sàn nhà là 0,5 m2. Hãy tính khối lượng của chiếc tủ lạnh?
45 kg.
70 kg.
67 kg.
75 kg.
Chọn đáp án B.
Một áp lực 9 N tác dụng lên một diện tích 3 m2 gây ra áp suất là
12 N/m2.
3 N/m2.
27 N/m2.
0,33 N/m2.
Chọn đáp án B.
Một áp lực 500 N gây ra áp suất 2 500 N/m2 lên diện tích bị ép. Diện tích mặt bị ép là
200 cm2.
2 000 cm2.
500 cm2.
125 cm2.
Chọn đáp án B.
Hai người có khối lượng lần lượt là m1 và m2. Người thứ nhất đứng trên tấm ván diện tích S1, người thứ hai đứng trên tấm ván diện tích S2. Nếu m2 = 1,2 m1 và S1 = 1,2 S2 thì khi so sánh áp suất hai người tác dụng lên mặt đất, ta có:
p1 = p2.
p1= 1,2p2.
p2 = 1,44 p1.
p2 = 1,2 p1.
Vì p1 = F1S1=m1S1;
p2 = F2S2=1,2m1.1,2S1=1,44m1S1=1,44P1⇒ p2 = 1,44 p1.
Người ta dùng một cái đột để đục lỗ trên một tấm tôn.
Nếu diện tích của mũi đột là 0,4 mm2, áp lực búa tác dụng vào đột là 60 N, thì áp suất do mũi đột tác dụng lên tấm tôn là
15 N/m2.
15.107 N/m2.
15.103 N/m2.
15.104 N/m2.
Chọn đáp án B.
Đặt một bao gạo 60 kg lên một ghết 4 chân có khối lượng 4 kg. Diện tích tiếp xúc với mặt đất của mỗi chân ghế là 8 cm2. Áp suất mà gạo và ghế tác dụng lên mặt đất là
p = 20 000 N/m2.
p = 2 000 000 N/m2.
p = 200 000N/m2.
Là một giá trị khác.
Trọng lượng của bao gạo là: P1 = 10 × m1 = 10 × 60 = 600 N
Trọng lượng của ghế là: P2 = 10 × m2 = 10 × 4 = 40 N
Diện tích tiếp xúc của 4 chân ghế với mặt đất là: S = 4 × 8 cm2 = 4 × 0,0008 m2 = 0,0032 m2.
Áp suất các chân ghế tác dụng lên mặt đất là:
p=FS=P1+P2S=600+400,0032=200 000 Pa=200 000 N/m2
Một bao gạo nặng 50 kg được đặt lên một cái bàn ghế 5 kg, ghế có 4 chân. Diện tích tiếp xúc của mỗi chân với mặt đất là 2 cm2. Tính áp lực mà bao gạo và ghế tác dụng lên mặt đất?
550 N.
350 N.
500 N.
650 N.
Chọn đáp án A.
Biết thầy An có khối lượng 60 kg, diện tích một bàn chân là 30 cm2. Tính áp suất thầy An tác dụng lên sàn khi đứng cả hai chân?
1 Pa.
2 Pa.
10 Pa.
100 000 Pa.
Chọn đáp án D.
Một khối sắt đặc hình hộp chữ nhật, có kích thước các cạnh tương ứng là 50 cm x 30 cm x 15 cm. Hỏi người ta phải đặt khối sắt đó như thế nào để áp suất của nó gây lên mặt sàn là 39 000 N/m2. Biết khối lượng riêng của sắt là 7 800 kg/m3.
Đặt thẳng đứng với mặt đáy có các cạnh là 30 cm × 15 cm.
Đặt nằm ngang với mặt đáy có các cạnh là 50 cm × 30 cm.
Đặt nằm ngang với mặt đáy có các cạnh là 50 cm × 15 cm.
Không có cách nào thỏa mãn.
Thể tích của khối sắt là: V = 50 × 35 × 15 = 22 500 cm3 = 225.10-4 m3
Trọng lượng của khối sắt là: P = 10 × D × V = 10 × 7800 × 225.10-4 = 1 755 N
Diện tích mặt bị ép là: p=FS⇒S=Fp=Pp=175539000=0,045 m2
Khi đặt đứng khối sắt, với mặt đáy có các cạnh có kích thước là 30 cm × 15 cm thì diện tích mặt bị ép: Sđ = 30 × 15 = 450 cm3 = 0,045 m2
Ta thấy S = Sđ
Vậy người ta phải đặt đứng khối sắt để áp suất của nó gây lên mặt sàn là 39 000 N/m2.
Một máy cày ruộng có khối lượng 1 tấn, để máy chạy được trên nền đất ruộng thì áp suất máy tác dụng lên đất là 10 000 Pa.
Hỏi diện tích bánh của máy cày phải tiếp xúc với ruộng là
1 m2.
0,5 m2.
10 000 cm.
10 m2.
Trọng lượng máy cày: P = 103 × 10 = 104 N
Áp suất: p=PS⇒S=Pp=10410000=1 m2
Một viên gạch dạng hình hộp chữ nhật có kích thước các chiều dài, rộng, cao lần lượt là 20 cm; 10 cm; 5 cm. Biết viên gạch nặng 1,2 kg. Đặt viên trên mặt bàn nằm ngang thì áp suất nhỏ nhất mà viên gạch tác dụng vào mặt bàn là:
12 N/m2.
240 N/m2.
600 N/m2.
840 N/m2.
Chọn đáp án C.
Một bao gạo nặng 50 kg được đặt lên một cái bàn ghế 5 kg, ghế có 4 chân. Diện tích tiếp xúc của mỗi chân với mặt đất là 2 cm2. Tính áp suất của các chân ghế đặt lên mặt đất?
687 500 N/m2.
65 780 N/m2.
567 800 N/m2.
785 600 N/m2.
Chọn đáp án A.
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 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
16p.
12p.
4p.
8p.
Chọn đáp án D.
Áp lực của nước có áp suất 2,3.105 Pa tác dụng lên mặt nạ của thợ lặn có S = 0,0042 m2 là
F = 5,5.107 N.
F = 9,7.102 N.
F = 1,8.10-8 N.
F = 1,8.10-7 N.
Chọn đáp án B.
Áp suất là gì? Đơn vị đo áp suất? Làm cách nào để tăng áp suất?
– Áp suất là độ lớn của áp lực lên một đơn vị diện tích bị ép.
– Đơn vị đo áp suất là N/m2 còn gọi là paxcan (Pa).
– Ngoài ra ta còn dùng các đơn vị đo áp suất khác:
● Atmosphere (kí hiệu là atm): 1 atm = 1,013.106 Pa
● Milimet thuỷ ngân (kí hiệu là mm Hg): 1 mmHg = 133,3 Pa
● Bar: 1 Bar = 105 Pa.
– Để tăng áp suất thì ta cần tăng áp lực F hoặc giảm diện tích bị ép S.
Thông thường người ta làm mũi khoan, mũi kim nhọn, các vật dụng như dao, kéo,… người ta thường mài sắc. Hãy giải thích hiện tượng này.
Mũi khoan, mũi kim làm một đầu nhọn; dao, kéo mài lưỡi rất sắc,…làm như vậy để giảm diện tích tiếp xúc khi dùng để dùi hay cắt các vật khác. Diện tích tiếp xúc càng nhỏ, áp lực bỏ ra nhỏ nhưng có thể gây một áp suất lớn, nhờ đó có thể dùi, cắt được các vật dễ dàng.
Tại sao mũi kim thì nhọn còn chân ghế thì không nhọn?
– Mũi kim nhọn làm giảm diện tích tiếp xúc nên tăng áp suất, do đó dễ dàng xuyên qua vải.
– Chân ghế chịu áp lực lớn nên phải có diện tích tiếp xúc lớn, để áp suất tác dụng lên mặt sàn nhỏ, ghế không bị gãy.
Áp lực là gì? Đơn vị đo áp lực? Làm cách nào để tăng áp lực?
– Áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép.
– Đơn vị đo áp lực là N.
– Để tăng áp lực thì ta cần tăng lực ép vuông góc lên diện tích bị ép.
Tại sao khi trời mưa, đường đất mềm lầy lội, người ta thường dùng một tấm ván đặt trên đường để người hoặc xe đi?
Để tăng diện tích tiếp xúc, làm giảm áp suất lên đường nên khi đi không bị lún.
Dùng khái niệm áp suất giải thích:
a) Làm thế nào để đóng các cọc gỗ vào đất dễ dàng?
b) Để ô tô có thể vượt qua các vùng đất sụt lún người ta thường làm thế nào?
c) Hổ có răng nhọn để làm gì?
Vì áp suất phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và áp lực, diện tích tiếp xúc càng nhỏ thì áp suất càng lớn, nên:
a) Người ta thường vót nhọn các cọc gỗ này để không cần dùng một lực quá lớn mà vẫn có thể đóng cọc xuống đất.
b) Để ô tô có thể vượt qua các vùng đất sụt lún, người ta thường dùng một tấm ván đặt cho xe đi qua hoặc tìm các cành cây rải đường cho xe vượt qua nhằm tránh việc bánh xe bị lún sâu xuống đất.
c) Hổ có răng nhọn để dễ dàng cắn phập vào các con mồi.
Lấy một ống nghiệm hai đầu hở, khi lấy ngón tay bịt phía trên và kéo ống ra khỏi nước, cột nước vẫn còn trong ống, không bị chảy ra ngoài, giải thích vì sao?
– Khi bịt phía trên và kéo ống ra khỏi nước, cột nước vẫn còn trong ống không bị chảy ra ngoài.
– Hiện tượng được giải thích từ phía dưới, không khí đã tác dụng lên mặt nước phía dưới một áp suất và áp suất này gây ra áp lực đỡ nước ở trong ống không bị “rơi” xuống.
a) Nêu được biện pháp làm tăng, giảm áp suất bằng cách thay đổi áp lực hoặc diện tích mặt bị ép trong những tình huống cụ thể.
b) Giải thích được vì sao ống hút cắm vào hộp sữa có một đầu nhọn.
a) Ví dụ:
– Tăng áp suất: Người ta làm đầu đinh nhọn, mài lưỡi dao sắc, ...
– Giảm áp suất: Bánh xe tăng được làm bằng hệ thống bản xích, ...
b) Theo nguyên tắc để tăng áp suất là làm diện tích bị ép càng nhỏ càng tốt nên để ống hút cắm vào hộp sữa dễ dàng người ta làm một đầu nhọn.
Tại sao sau khi đổ bê tông lên đường, người ta thường bắc ván để cho xe hạng nhẹ (xe đạp, xe máy, ...) và người đi qua?
Khi bê tông còn đang quá trình khô và cứng, việc đặt ván lên mặt đường giúp bảo vệ bề mặt tránh bị hư hỏng do lực tác động của xe cộ và người đi lại. Tấm ván làm tăng bề mặt tiếp xúc để giảm áp lực của xe hoặc người tác dụng lên bê tông, tạo một lớp bảo vệ tạm thời, giúp tránh bụi bẩn, vết xước và bảo vệ bề mặt đường tránh mài mòn.
a) Vì sao khi một người đứng trên tấm nệm thì bề mặt của nệm bị lún nhiều hơn so với khi nằm?
b) Khi láng sân xi măng, vữa trên sân chưa khô hẳn, nếu đi trực tiếp trên đó thì sẽ để lại các vết chân lún sâu. Để tránh hỏng mặt sân, người ta thường đặt những tấm ván trên mặt sân để đi trên đó. Vì sao người ta lại làm như vậy?
a) Khi một người đứng trên tấm nệm thì bề mặt của nệm bị lún nhiều hơn so với khi nằm vì tác dụng của áp lực của người lên diện tích mặt nệm bị ép ở trường hợp đứng lớn hơn tác dụng của áp lực của người lên diện tích mặt nệm bị ép ở trường hợp nằm.
b) Người ta làm như vậy để làm giảm áp suất của người tác dụng lên mặt sân xi măng sẽ làm giảm được độ lún trên bề mặt xi măng khi người đi qua.
Một cốc nước đặt trên mặt bàn nặng 4 N, đáy cốc nước có diện tích là 0,003 m2. Tính áp suất mà cốc nước tác dụng lên mặt bàn.
p=FS=40,003=1333,3 Pa
Một cái hộp có trọng lượng 250 N đang nằm yên trên bàn. Nếu áp suất do hộp tác dụng lên mặt sàn là 25 000 Pa thì hộp tiếp xúc với sàn diện tích bao nhiêu?
S=Fp=25025 000=0,01 m2
Nếu em đang cầm một cuốn sách nặng 2 kg trong lòng bàn tay và diện tích tiếp xúc giữa tay em và cuốn sách là 0,003 m2 thì hãy tìm áp suất mà cuốn sách tác dụng lên tay em.
– Áp lực của cuốn sách lên tay: F=10×m=10×2=20 N.
– Áp suất: p=FS=200,003=666,7 Pa.
Một bình hoa có khối lượng 2 kg đặt trên bàn. Biết đáy bình là mặt tròn bán kính 5 cm. Tính áp suất của bình lên mặt bàn ra đơn vị N/m2 và Pa.
– Diện tích đáy bình là S=πR2= 0,00785 m2.
– Áp suất của đáy bình tác dụng lên bàn: p=200,00785=2 547 N/m2=2 547 Pa
Áp suất ở tâm Trái Đất có trị số vào khoảng 4.1011 Pa. Để có áp suất này trên mặt đất phải đặt một vật có khối lượng bằng bao nhiêu lên một mặt nằm ngang có diện tích 1m2 ?
– Trọng lượng vật cần đặt: F = p × S = 4.1011 × 1 = P = 4.1011 N.
– Khối lượng vật m = P/10 = 4.1010 kg.
Theo tính toán của các kĩ sư xây dựng áp suất của các công trình trên nền đất cứng có giá trị nhỏ hơn 98 000 Pa thì công trình mới không bị lún, nghiêng.
Một căn nhà khối lượng 1 000 tấn phải có diện tích móng tối thiểu là bao nhiêu để không bị lún?
S=Fp=10 000 00098 000= 102,04 m2
Dùng tay ấn một lực 40 N vào chiếc đinh. Diện tích của mũ đinh là 0,5 cm2, của đầu đinh là 0,1mm2. Hãy tính áp suất tác dụng lên mũ đinh và của đầu đinh tác dụng lên tường.
– Áp suất của tay tác dụng lên mũ đinh: P1 = 40 : 0,00005 = 800 000 (N/m2).
– Áp suất của mũi đinh tác dụng lên gỗ: P2 = 40 : 0,0000001 = 400 000 000 (N/m2).
Bác Minh muốn bơm lốp ô tô của mình. Máy bơm của bác ấy có 1 pít tông có diện tích tiết diện là 7 cm2. Bác ấy ấn tay cầm xuống với lực 175 N.
a) Áp suất mà bác Minh tác dụng lên không khí trong máy bơm là bao nhiêu?
b) Áp suất không khí trong lốp xe là 27 N/cm2. Cần áp suất bao nhiêu trong máy bơm để bơm thêm không khí vào lốp?
c) Một chiếc lốp ô tô khác của bác Minh tác dụng lên mặt đường một áp suất 30 N/cm2. Diện tích mặt lốp tiếp xúc với mặt đường là 95 cm2. Lực mà lốp xe tác dụng lên mặt đường là bao nhiêu?
a) Áp suất bác Minh tác dụng lên không khí trong máy bơm: p=FS=1757=25 N/m2
b) Cần áp suất lớn hơn 27 N/cm2.
c) Lực mà lốp xe tác dụng lên mặt đường là: p=FS⇒F=p×S=30×95=2 850 N.
Một vật khối lượng 0,84 kg, có dạng hình hộp chữ nhật, kích thước 5cm × 6cm × 7cm. Lần lượt đặt ba mặt của vật này lên mặt sàn nằm ngang. Hãy tính áp lực và áp suất vật tác dụng lên mặt sàn trong từng trường hợp và nhận xét về các kết quả tính được.
– Áp lực trong cả ba trường hợp: F = 0,84 × 10 = 8,4 N.
+ Nếu đặt mặt 6 × 7 cm xuống sàn p1 = F/ S1 = 2 000 N/m².
+ Nếu đặt mặt 5 × 7 cm xuống sàn p2 = F/ S2 = 2 400 N/m².
+ Nếu đặt mặt 5 × 6 cm xuống sàn p3 = F/ S3 = 2 800 N/m².
– Nhận xét: Áp lực do vật tác dụng lên sàn trong cả ba trường hợp đều như nhau nhưng áp suất trong các trường hợp khác nhau vì diện tích tác dụng khác nhau.
Bạn Linh đi một đôi giày cao gót, khối lượng của bạn là 50 kg và mỗi chiếc giày có diện tích tiếp xúc với sàn là 10 cm2.
a) Áp suất tác dụng của giày lên mặt sàn là bao nhiêu?
b) Bây giờ Linh đi một đôi dép đi trong nhà, mỗi chiếc dép có diện tích tiếp xúc với sàn nhà là 150 cm2. Tính áp suất mà Linh tác dụng lên sàn.
a) Diện tích tiếp xúc: S=2×10=20 cm2=0,02 m2
Áp suất tác dụng lên mặt sàn: p=FS=10.mS=10.500,002=250 000 N/m2
b) Tương tự: p'=50 0003(Pa)
a) Một miếng gỗ hình hộp có kích thước 0,5m × 0,3m × 2m, khối lượng riêng 5 000 kg/m3. Phải đặt như thế nào để áp suất miếng gỗ tác dụng lên nền là nhỏ nhất và tính giá trị của áp suất này?
b) Nếu tăng chiều dài mỗi cạnh lên gấp đôi thì áp suất của khối gỗ lên nền thay đổi như thế nào?
a) Thể tích V = 0,5m × 0,3m × 2m = 0,3 m3.
Khối lượng m = D × V = 5 000 × 0,3 = 1 500 kg; trọng lượng P = 10 × m = 15 000 N.
Trong 6 mặt của khối gỗ thì mặt S1 = 0,5 × 2 = 1 (m2) có diện tích lớn nhất.
Vì vật, nếu có khối gỗ tựa trên mặt này thì áp suất của khối gỗ tác dụng lên nền là nhỏ nhất và có giá trị: p1 = 15 000 : 1 = 15 000 (N/m2).
b) Thể tích, khối lượng và trọng lượng miếng gỗ là: 2,4 m3; 12 000 kg; 120 000 N. Áp suất của khối gỗ tác dụng lên nền có diện tích S1 = 1 × 4 = 4 m2, vì vậy p1=120 0004=30 000 N/m2
Vậy áp suất tăng lên gấp đôi.
Đặt một bao gạo 60 kg lên một cái ghế bốn chân có khối lượng 4 kg. Diện tích tiếp xúc với mặt đất của mỗi chân ghế là 8 cm². Tính áp suất các chân ghế tác dụng lên mặt đất?
Khối lượng tổng cộng M = 64 kg.
Áp suất các chân ghế tác dụng lên mặt đất là: p = 64.104.0,0008=6400,0032=200 000=2.105N/m2.
Một máy kéo bánh xích có trọng lượng 10 000 N, diện tích tiếp xúc của các bản xích xe lên mặt đất là 1,25 m2.
a) Tính áp suất của xe tác dụng lên mặt đường nằm ngang.
b) Hãy so sánh áp suất của xe với áp suất của một ô tô trọng lượng 15 000 N có diện tích tiếp xúc là 250 cm2.
Một máy kéo bánh xích có trọng lượng 10 000 N, diện tích tiếp xúc của các bản xích xe lên mặt đất là 1,25 m2.
a) Áp suất của xe tác dụng lên mặt đường nằm ngang: p=FS=100 0001,25=80 000N/m2.
b) Áp suất của xe có tác dụng lên mặt đường nằm ngang: p'=FS=15 0000,0250=600 000 N/m2.
Từ đây ta thấy áp suất của bánh ô tô tác dụng lên mặt đường lớn hơn của máy kéo.
Một cái bàn có 4 chân, mỗi chân tiếp xúc với mặt đất với diện tích 30 cm2. Khi đặt lên mặt đất thì áp suất tác dụng lên mặt đất là 9 000 N/m2.
a) Tính khối lượng của bàn.
b) Đặt lên bàn một vật có khối lượng m2 thì áp suất tác dụng lên mặt bàn lúc này là 12 000 N/m2. Tính khối lượng của vật đặt lên mặt bàn.
a) Diện tích tiếp xúc của 4 chân bàn: S=4×30=120 cm2=0,012 m2
Trọng lượng của bàn: p1=F1S⇒F1=p1×S=9 000×0,012=108 N
Khối lượng của bàn:
b) Trọng lượng của bàn và vật:p2=FS⇒F=p2×S=12 000×0,012=144 N
Trọng lượng của vật: P2 = F – P = 144 – 108 = 36 N
Khối lượng của vật: m2=P210=3,6 kg
Một miếng gỗ có dạng hình hộp chữ nhật, trọng lượng 50 N, chiều dài 15 cm, chiều rộng 10 cm và chiều cao 8 cm. Tính áp suất lớn nhất và nhỏ nhất mà miếng gỗ tác động lên mặt đất khi đặt nó nằm trên mặt đất.
– Tính áp suất lớn nhất: diện tích đáy của viên gỗ = chiều dài × chiều rộng = 15 × 10 = 150 cm2.
Vậy Pmax = trọng lượng/diện tích đáy = 50150=0,333 N/cm2.
– Tính áp suất nhỏ nhất: diện tích mặt bên của viên gỗ = chiều rộng × chiều cao
= 10 × 8 = 80 cm2.
Vậy, Pmin = trọng lượng/diện tích mặt bên = 5080=0,625 N/cm2.
Để xây một chiếc cầu, người ta làm năm trụ cầu hộp chữ nhật, có kích thước đáy là 3 m × 4 m. Nền đất ở đáy sông chịu được áp suất tối đa 300 000 N/m2. Tính khối lượng tối đa của chiếc cầu (kể cả trụ cầu) nếu áp suất của cầu lên nền đất chỉ được phép bằng 70 % áp suất tối đa nói trên.
– Gọi m là khối lượng của cầu (kể cả trụ cầu)
– Áp suất mà cầu tác dụng lên nền đất là p=FS=10mS=16m.
– Áp suất p phải < 70% áp suất tối đa mà nền đất chịu được. Do đó, áp suất giới hạn pgh ứng với khối lượng giới hạn của cầu (và trụ cầu) là pgh=16m=300 000×0,7
– Suy ra mgh = 300 000 × 0,7 × 6 = 1 200 000 kg = 1 200 tấn.
Một đoàn tàu dài 337,5 m có 15 toa, khối lượng mỗi toa là 24 000 kg. Phía dưới đường ray có các thanh tà vẹt, diện tích tiếp xúc của mỗi thanh tà vẹt với mặt đường là 0,4 m2, khoảng cách liên tiếp giữa hai thanh tà vẹt là 75 cm. Tính áp suất trung bình của đoàn tàu lên mặt đất.
– Áp lực do tàu tác dụng lên mặt đất: F=P=10×15×24 000=3,6.106 N.
– Số thanh tà vẹt cần dùng: N=Ll+1=337,50,75+1=451.
– Diện tích mặt đất bị ép: S=N×So=0,4×451=180,4 m2.
– Áp suất trung bình tác dụng lên mặt đất: p=FS≈20 000 N/m2.
