Bài tập ôn tập Vật lí 10 Chân trời sáng tạo Chương 9 có đáp án

\(P = F \Rightarrow mg = k|\Delta \ell | \Rightarrow m = \frac{{k|\Delta \ell |}}{g} = 0,4kg\)

\[k = \frac{{{F_{dh}}}}{{|\Delta l|}} = \frac{5}{{0,08}} = 62,5\,N/m\]

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

R xa mặt thoáng nhất nên hR lớn nhất  áp suất tại R lớn nhất

H gần mặt thoáng nhất nên hH nhỏ nhất  áp suất tại H nhỏ nhất.

Áp suất là đại lượng đặc trưng cho tác dụng của áp lực lên diện tích bị ép

\(p = {p_a} + \rho gh\) -> áp suất của chất lỏng phụ thuộc vào khối lượng riêng.

CHỌN B

Mực nước trong bình không đổi khi cục nước đá tan hết. chọn C

Độ lớn của áp lực của một vật rắn phụ thuộc vào khối lượng của vật và diện tích bề mặt tiếp xúc.

chọn D

d phụ thuộc vào P và ρ không phụ thuộc vào P

-> Càng lên cao thì P càng giảm nên trọng lượng riêng d cũng giảm theo

CHỌN B

\(p = \frac{F}{S}\)

-> Trường hợp 4, áp suất tác dụng lên sàn lớn nhất vì diện tích mặt bị ép nhỏ nhất và áp lực lớn nhất.

chọn D

\(\left\{ \begin{array}{l}{m_1} = {V_1}.{\rho _1}\\{m_2} = {V_2}.{\rho _2}\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = \frac{{{m_1}{\rho _2}}}{{{m_2}{\rho _1}}} = \frac{{2{\rho _2}}}{{{\rho _1}}} \approx 2,9\)

CHỌN B

\(d = \frac{P}{V} = \frac{{m.g}}{V} = \frac{{0,397.10}}{{{{0,314.10}^{ - 3}}}} = 12643N/{m^3}.\)

chọn C

\(\begin{array}{l}p = d.h = 10000.2,2 = 22000N/{m^2}.\\F = p.s = 22000.0,015 = 330N\end{array}\)

CHỌN B

Đơn vị của khối lượng riêng là kg/m3.

CHỌN B

\(\begin{array}{l}{m_1} = {\rho _1}(S.h + \Delta s.\Delta h) = m(1 - \frac{{\Delta s.\Delta h}}{{s.h}})\\{m_2} = {\rho _2}.\Delta s.\Delta h\\M = {m_1} + {m_2}\end{array}\)

Mặt khác:

\[F = P \Leftrightarrow g.{\rho _0}.S.h = g.M \Leftrightarrow \Delta h = 5,5cm\]

CHỌN A

\(p = d.h = 10000.1,5 = 15000Pa\)

chọn A

a. Lò xo bị biến dạng kéo. ⟹ S

b. Chiều dài tự nhiên của lò xo là 4 cm. ⟹ Đ

c. Khi m = 60 g thì l = 10 cm vậy nên \[\left| {{\rm{\Delta }}\user2{l}} \right|\]=10  - 4 = 6 cm. ⟹ Đ

d. \[{\rm{k = }}\frac{{{\rm{mg}}}}{{\left| {{\rm{\Delta }}\user2{l}} \right|}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{0}}{\rm{,06}}{\rm{.10}}}}{{{\rm{0}}{\rm{,06}}}}{\rm{ = 10N/m}}\]⟹ Đ

a. Để tìm mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo, ta có thể tiến hành thí nghiệm kéo giãn lò xo với các quả nặng khác nhau và đo độ dãn tương ứng. ⟹ Đ

b. Định luật Hooke cho biết trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo. ⟹ S

c. Một lò xo có độ cứng càng lớn thì khi tác dụng cùng một lực, lò xo đó sẽ biến dạng càng ít. ⟹ S

d. Chúng ta có thể ứng dụng định luật Hooke để thiết kế các loại cân lò xo, giảm xóc ô tô. ⟹ Đ

 a. Thể tích của khối lập phương: V=(0,3)3=0,027(m3)

Do khối lập phương chìm 3/4 trong nước nên h = 0,3.3/4= 0,225 m

Áp suất của nước tác dụng lên mặt dưới của khối lập phương là:

p = ρ.g.h = 1 000.10.0,225 = 2250 (Pa)

b. Lực gây ra bởi áp suất này lực đẩy Ác-si-mét có phương thẳng đứng,chiều: từ dưới lên trên, độ lớn:

FA = ρ.g.V

Thể tích khối lập phương bị nước chiếm chỗ là:

V = chiều dài.chiều rộng.chiều cao = 0,3.0,3.0,225= 0,02025 (\({m^3}\) )

c. Trọng lượng riêng của nước: d=10.1000=10000(N/m3)

d. \({F_A} = \rho .g.V\)= 1000.10.0,02025 = 202,5 (N)

a. Áp suất của nước tác dụng lên đáy bình là 12000 Pa.

\(p = dh = 10000.1,2 = 12000Pa\)

b. Áp suất của nước tác dụng lên cách đáy 0,3 m là 9000 Pa.

\({p_1} = d{h_1} = 10000.(1,2 - 0,3) = 9000Pa\)

c. Sự chênh lệch áp suất giữa hai điểm cách đáy 0,3 m và cách đáy bình là 3000 Pa.

\(\Delta p = 12000 - 9000 = 3000Pa\)

d. Thay nước bằng chất lỏng khác có trọng lượng riêng là 8000 N/m3, để có áp suất tác dụng lên đáy bình là 12000 Pa thì độ cao cột chất lỏng trong bình là 1,5 m.

\({p_2} = d'{h_2} \Leftrightarrow 12000 = 8000.{h_2} \Rightarrow {h_2} = 1,5m\)

a. Áp suất do nước biển gây ra tại điểm A ở đáy thùng là 17510 Pa.

\(p = d.h = 10300.1,7 = 17510Pa.\)

b. Áp suất do nước biển gây ra tại điểm B cách đáy thùng 45 cm là 12875 Pa.

\({p_B} = d.{h_C} = 10300.(1,7 - 0,45) = 12875Pa.\)

c. Áp suất do nước biển gây ra tại điểm C cách đáy thùng một khoảng 70 cm là 10000 Pa.

\({p_C} = d.{h_C} = 10300.(1,7 - 0,7) = 10300Pa.\)

d. Áp suất do nước biển gây ra tại điểm C cách đáy thùng một khoảng 70 cm là 10000 Pa.

\(\Delta p = {p_B} - {p_C} = 12875 - 10300 = 2575Pa.\)

a. Vật rắn có trọng lượng là 5 N.

\(P = m.g = 0,5.10 = 5N.\)

b. Trọng lượng riêng cùa vật rắn là 10000 N/m3.

\(d = \frac{P}{V} = \frac{{m.}}{V}g = \rho g = 1000.10 = 10000(N/{m^3}).\)

c. Lực đẩy của nước có độ lớn 5 N.

\(F = dV = {10000.50.10^{ - 6}} = 0,5N\)
d. Vật rắn chìm trong nước vì trọng lực của vật lớn hơn lực đẩy của nước ( P>F)

Do vật chuyển động thẳng đều nên: Fdh=Fms

Do vật chuyển động trên mặt ngang nên N = mg

Vậy:\(k\Delta l = \mu .N \Rightarrow \Delta l = \frac{{\mu .N}}{k} = \frac{{0,2.0,2.10}}{{50}} = {8.10^{ - 3}}m = 0,8cm\)

Áp dụng định luật II Niuton: \(m\vec a = {\vec F_{dh}} + {\vec F_{ms}} + \vec Q + \vec P\)

Chiếu lên hướng chuyển động: ma=Fdh-Fms

Vậy Fdh=ma+Fms=0,2.0,5+0,2.0,2.10=0,5N

Áp dụng công thức

Tần số: f =1Hz; \[{\rm{\omega  = 2\pi (rad/s)}}\]

Ta có phương trình tổng hợp lực: \[{{\rm{\vec F}}_{{\rm{ht}}}}{\rm{ = }}{{\rm{\vec F}}_{{\rm{dh}}}}{\rm{ + \vec P + \vec N}}\]

Chiếu lên phương hướng tâm ta có Fht=Fdh

\[{\rm{k}}{\rm{.\Delta }}\user2{l}{\rm{ = m}}{\rm{.}}{{\rm{\omega }}^{\rm{2}}}{\rm{.R = m}}{\rm{.}}{{\rm{\omega }}^{\rm{2}}}{\rm{.(}}{\user2{l}_{\rm{0}}}{\rm{ + \Delta }}\user2{l}{\rm{)}}\]

Thay số: \[{\rm{20}}{\rm{.\Delta }}\user2{l}{\rm{ = 0}}{\rm{,1}}{\rm{.(2\pi }}{{\rm{)}}^{\rm{2}}}{\rm{.(20 + \Delta }}\user2{l}{\rm{)}}\]

Gải phương trình ta thu được: \[{\rm{\Delta }}\user2{l}{\rm{ = 5cm}}\].

Từ phương trình \[{\rm{k}}{\rm{.\Delta }}\user2{l}{\rm{ = m}}{\rm{.}}{{\rm{\omega }}^{\rm{2}}}{\rm{.R = m}}{\rm{.}}{{\rm{\omega }}^{\rm{2}}}{\rm{.(}}{\user2{l}_{\rm{0}}}{\rm{ + \Delta }}\user2{l}{\rm{)}}\]

Thay số: \[{\rm{20}}{\rm{.8 = 0}}{\rm{,1}}{\rm{.(2\pi }}{\rm{.f}}{{\rm{)}}^{\rm{2}}}{\rm{.(20 + 8)}}\] Giải phương trình ta được: f =1,2 Hz=1,2 vòng/giây = 72 vòng/phút

Lực tác dụng lên O theo phương ngang: F1=50.0,02=1N

Lực tác dụng lên O theo phương thẳng đứng

 F2=0,2.10+40.0,02=2,8N

Hợp lực tác dụng lên điểm O:

\(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2}  = \sqrt {{1^2} + {{2,8}^2}}  = 2,97N\)

\[p = d.h = 10000.0,12 = 1200Pa\]

[p = d.h = 10000.(0,12 - 0,04) = 800Pa\]

\[{h_1} = \frac{{{p_1}}}{d} = \frac{{2020000}}{{10300}} \approx 196(m)\]

\[{h_2} = \frac{{{p_2}}}{d} = \frac{{860000}}{{10300}} \approx 83,5(m)\]

\[p = d.h = 10000.0,7 = 7000(Pa)\]