Phương pháp giải dạng bài tập về chất lỏng đứng yên môn Vật Lý 10 năm 2021-2022

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

PHƯƠNG PHÁP GIẢI DẠNG BÀI TẬP VÉ CHẤT LỎNG DUNG YEN MON VAT LY 10 NAM
2021-2022
1. TOM TAT KIEN THUC
1.1. AP SUAT THUY TINH
a. Định nghĩa: Áp suất thủy tĩnh là áp suất gây ra bởi

chất lỏng đứng yên.

b. Đặc điểm

'

ä

|

Mo

:

- Áp suất thủy tĩnh trong lòng chất lỏng là như nhau

|

theo mọi hướng.

|

rlh.=h

|

--+4-

h,

- Áp suất thủy tĩnh tăng theo độ sâu của chất lỏng.
c. Công thức:

|

p= p, + pgh (6.1)

|

v

L.-

(p, là áp suất khí quyền; ø là khối lượng riêng của
chat long;

_.

h là độ sâu của điểm ta xét so với mặt

‘hy rn

| 2

__

thoáng).

1.2. CONG THUC CO BAN CUA THUY TINH
HỌC

D

~

hi

{

p,—P,=pg9(h,-h) (6.2)
(h,—h là hiệu độ sâu giữa hai điểm 1 và 2)

P

_.

1.3. NGUYEN LI PAXCAN
Độ tăng áp suất lên một chất lỏng chứa trong một bình kín được truyền ngun vẹn cho mọi điểm của chất
lỏng và thành bình.

2. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
2.1. Với dạng bài tập về sự thay đối áp suất theo độ sâu.
Phương pháp giải

- Sử dụng các công thức:
+ Áp suất chất lỏng theo độ sâu: p= D, + egh.
+ Độ chênh lệch áp suất: D,- P= pg(h, — h).
( p, la ap suất khí qun;
thống;

h—đ.

ø là khối lượng riêng của chất lỏng:

ñh là độ sâu của điểm ta xét so với mặt

là hiệu độ sâu giữa hai điểm 1 va 2)

- Một số chú ý:
+ Don vi 4p suất hệ @ : N/ mỶ hay
l0; đơn vị khác

mmmHg,

Ðz, đơn vị hỗn hợp là af (atmotphe kĩ thuật) hoặc atm (atmotphe vat

bar,torr với:

1 atm=1,013.10°
Pa= 760 mmHg; 1 at= 9 81.10
Pa

1 bar = 10° Pa, 1 torr = 133,3Pa=1 mmHg...
+ Áp suất khí quyển: 1 afm=1,013.10° Pa= 760 mmHg~1 at.

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

Y: youtube.com/c/hoc247tvc


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

+ Khối lượng riêng của khơng khí: Øạ= 1,3(kg/ ne);

khối lượng riêng của một số chất lỏng thường gặp

sau: nude (p =1000kg/ m7), xang (p = 700kg/ m). rượu (p = 790kg/ nm), ete (p = 710kg/ nm)...
2.2. Với dạng bài tập về áp lực của khí quyền hoặc chất lồng lên một bề mặt đặt trong nó.
Phương pháp giải
- Sử dụng cơng thức:

F= p®, (p áp suất khí quyển hoặc áp suất thủy tĩnh; S là diện tích bề mặt vật năm

trong khơng gian khí quyền hoặc trong lịng chất lỏng).

- Một số chú ý: Trong hệ đơn vị ; p tính băng N/ nƒ (hoặc Pa), S tính bằng nf, F tinh bang N.
2.3. Với dạng bài tập về máy nén thủy lực.
Phương pháp giải
- Sử dụng công thức: Fa, = Fd. 2 hay

3,

3

(F,fF, là lực tác dụng vào các pittông diện tích tiết diện

§,3;d,,d,

la dO dich chun

may).

- Một số chú ý: Pittơng thường có dạng hình trịn nên

sex số 3|,
F53

(B

3. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1. Một phịng khách có kích thước: sàn 3,5m và 4,2m; cao 2,4m.
a) Trọng lượng không khí trong phịng khách là bao nhiêu?
b) Lực do khí quyền tác dụng lên sản căn phòng là bao nhiêu?

Lay g=9,8(m/ #).
Bài giải

Gọi chiều dài và rộng của căn phòng là a va Ðb; chiều cao là h
a) Trọng lượng khơng khí trong phịng khách
Ta có: P= mg= oVg= pabhg=1,21.3,5.4,2.2,4.9,8=418N
Vậy: Trọng lượng khơng khí trong phịng khách là

= 418N.

b) Lực do khí qun tác dụng lên sản căn phịng
Ta có:

F= pS= pab=1,013.10°.3,5.4,2 = 14,9.10°N.

Vậy: Lực do khí quyền tác dụng lên sàn căn phong la F =14,9.10°N.

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

Y: youtube.com/c/hoc247tvc

hai pitt6ng cua


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Câu 2. Một ống chữ U
băng

tĩnh;

riêng

Ộ

p,=10°(kg/ n?) và dầu với khối lượng riêng

dau

Ø; chưa biết (hình vẽ). Phép đo thực tế cho

Mặ phản cách

I=13Bmm

nước

chứa hai chất lỏng cân

và

với

khối

d=125mm

lượng

Tính khối lượng

riêng của đâu.
Bài giải
- Nhánh chứa nước, tại vị trí có độ cao bằng mat phan cach:
- Nhánh chứa dâu, tại vị trí có độ cao băng mặt phân cách:

p, = Ð + ø,g!.

p, = Ð + PO! + d).

- Vì B.= B,© B,+ogl= p,+ ø;g(I+
d).
sp

Po

=p

1 =102. 1135 = 916 ka/ n?).
Pit
135+12,5
(kag! mỉ)

Vậy: Khối lượng riêng của dâu là Ø;= 916(kg/ mỉ ).
Câu 3. Tau ngầm đang ở độ sâu h=1000m:

Tính áp lực tác dụng lên mặt kính cửa số hình trịn bán kính

r =10em, biết khối lượng riêng của nước là p = 10° (kg/ m)

và áp suất khí quyên là p, =1,01.10° Pa.

Cho g=9,8(m/ 3).

Bài giải
- Áp suất ở độ sâu h= 1000:

p= p,+ pgh=1,01.10° + 10°.9,8.10° = 9,9.10° (N/ nf).

- Áp lực lên mặt kính cửa số tàu:
2

F= pS= par’ = 9,9.10°.3,14.(10") =31,1.101N.
Câu 4. Một thùng hình trụ đáy hình trịn, bán kính

60cm, cao 1,8m phía trên nắp có găn một ơng nhỏ

thăng đứng hình trụ cao 1,8m, đường kính tiết diện
12cm Nước được đồ đây đến miệng ống. Tính tỉ số
áp lực tác dụng lên đáy thùng và trọng lượng của
nước trong
thùng và ơng hình trụ. Lây g= 10(m/ s ).

bỏ qua áp suất khí quyền.
Bài giải

- Thê tích nước tổng cộng trong thùng và ống:
c©V=#8h- sh=~fh+

V= V.+.

xr°h= xh[FỶ + r°).

- Trọng lượng nước tổng cộng trong thùng và Ống:

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

P= h+E.

Y: youtube.com/c/hoc247tvc


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

© P= pg(V,+ V¿)= ogrh(
Ff + rˆ).
- Áp lực lên đáy thùng:

F= pS= og2hS= og2hz H.

- Tỉ số áp lực tác dụng lên đáy thùng và trọng lượng của nước trong thùng và ống hình trụ:

Fp

_

2H.

Po pgrh( FP +r) _ (+)

Vậy:

Tỉ số áp lực tác dụng

S*Ê(r

x2

<< A)

lên đáy thùng và trọng lượng

của nước

trong thùng

và ống hình trụ:

<< R)

Câu 5. Hai bình thơng nhau chứa cùng một chất

lỏng có khối lượng riêng là ø và được đậy kín
băng hai pittơng có khối lượng

m

va m,. Hai

pittông ở cùng một độ cao. Nếu đặt lên pittông 1

một vậy có khối lượng m thì khi cân băng pittơng
2 nâng cao lên so với vị trí ban đầu một đoạn là

h Hỏi nếu đặt lên pittông 2 một vật có khói
lượng

-——

er

—~

~

—

—

—

—

SẪ

Ằ

«4

~-~-

~

‹

m thì khi cân bằng pittơng I nâng cao lên

so với vị trí ban đâu một đoạn là bao nhiêu?

Bài giải
- Hình a: xa“...

(DA

B

- Hình b: p, = p, = f0; + og(h+
h)).

=—g

2)

“ng tea en) (2)

+ Từ (1) và (2): =" pg(h+h,)(3)
D

= AS (4)
+ Mat khéc: HS

+ Tu (3) va (4): m= øg(S+ S)h @®)
- Hình c:

=P,

>=

+ pal

C

E

+h)=———

+ Từ (1) và (6): s = øg(h,+h,) ()
+ Mặt khác: hS=hS

(8)

Hình b

+ Từ (7) và (8): m= øg(3+S)h, (9)
- So sánh (5) và (9): A, = A.
W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

Y: youtube.com/c/hoc247tvc


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Vậy: Nếu đặt lên pitơng 2 một vật có khối lượng
m thì khi cân băng pittơng 1 nâng cao lên so với

7

vị trí ban đầu một đoạn la A.

G

m

————|hì

|

| —===----- sc

SH

Hình c
Câu 6. Một máy nâng thủy lực của trạm sửa chữa ôtô dùng khơng khí nén lên một pittơng có bán kính
5cm Áp st được truyền sang một pittơng khác có bán kính 1Bœm Hỏi khí nén phải tạo ra một lực ít nhất
băng bao nhiêu để nâng một ơtơ có trọng lượng 13000/N? Áp suất khí nén khi đó bằng bao nhiêu?
Bài giải
F
_L

Áp suất khí nên:

p, =

F,

°

F2

=>F=F,

F °
+]
=13000.|

i.2

5 °
— | =1444N.

15

F

¬....... = = 18,136.10°(N/ n?)
rr? 3,14.0,05

- |—TI

F
mm.

Vậy: Để nâng ơtơ có trọng lượng 13000/N khí nén phải tạo ra một lực ít nhất là F;1 =1444N và khi đó áp

suất khí nén là p, = 18,136.10°(N/

rŸ).
Câu 7. Một bình hình trụ đựng nước và thủy ngân. Khối lượng của thủy ngân bằng

ñ lần khối lượng của

nước. Chiều cao của cột chất lỏng trong bình là đ. Tính áp suất của chất lỏng ở đáy bình.
Áp dụng:

h= 143cm, n= †;, khối lượng riêng của nước Ø,= 10° (kg/ mỉ ) : khối lượng riêng của thủy ngân

Ø; = 13,6.10°( kg/ m?);g= 9,8(m/ #\).
Bài giải
- Áp suất chất lỏng ở đáy bình:
Với:

h+h,=h,h.:

W: www.hoc247.net

p= p,9h, + o,dh,

nước; A,: thuy ngân

F: www.facebook.com/hoc247.net

(1)
(2)

Y: youtube.com/c/hoc247tvc

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

-Vì khối lượng cột thủy ngân băng n lần khối lượng cột nước nên:
Mm, = nM

> ø,Sh = ø,Sh © ø;Í) = p,h,

GB)

- Từ (2) và (3): ø,(h- h,)= ø,h
h

Ø, + ID,

no,h

Ø, + IịÐ

- Thay vao (1):

pph

p= p,g—2—
+ p,g—

ptm,

> Thay S01 P=

np,

_(

“*p,+Mp, —

(n+1)p,e,gh

Pies

P, + NP,

(1+ 1).10°.13,6.10°.9,8.1,43

13,6.10°
+ 10°

.

= 26100( N/ nf}

Vậy: Áp suất của chất lỏng ở đáy bình là p= 261 00( N/ nf).

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

Y: youtube.com/c/hoc247tvc

:

=

=«

.

= y=)

Virng vang nén tang, Khai sang tuong lai

~

HOC247-

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Website HOC247 cung cấp một mơi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi

về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng.
LLuyên Thi Online

Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi — Tiết kiệm 90%
-

Luyén thi DH, THPT

QG: Doi ngi GV Gidi, Kinh nghiém từ các Trường ĐH và THPT danh

tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG

các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học va

Sinh Học.
-

Luyén thi yao lép 10 chuyén Toan: On thi HSG Iép 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các

trường PTNK,

Chuyên HCM

(LHP-TĐN-NTH-GĐ),

Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường

Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Déo và Thầy Nguyễn Đức
Tân.
II. Khoa Hoc Nang Cao va HSG

Học Toán Online cùng Chuyên Gia
-

Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho các em

HS THCS

lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt

điểm tốt ở các kỳ thi HSG.
Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS. Lê Bá Khánh Trình,

TS. Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cần
cùng đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.

HI.Kênh học tập miễn phí
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí

HOC247 TV kênh Video bài qiẳng miễn phi
-

HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất

cả các môn học

với nội dung bài giảng chỉ tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư

liệu tham khảo phong phú

và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

HOC247 TY: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề
thi miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng
Anh.
W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

Y: youtube.com/c/hoc247tvc