Tải bản đầy đủ (.pdf) (37 trang)

CHUYÊN ĐỀ KHTN ÁP SUẤT TRÊN MỘT BỀ MẶT

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.11 MB, 37 trang )

CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

CHỦ ĐỀ KHỐI LƯỢNG RIÊNG – ÁP SUẤT
CHUYÊN ĐỀ ÁP SUẤT TRÊN MỘT BỀ MẶT
A. YÊU CẦU CẦN ĐẠT
- Dùng dụng cụ thực hành, khẳng định được: áp suất sinh ra khi có áp lực tác dụng
lên một diện tích bề mặt, áp suất = áp lực/diện tích bề mặt.
- Liệt kê được một số đơn vị đo áp suất thông dụng.
- Thảo luận được công dụng của việc tăng, giảm áp suất qua một số hiện tượng thực
tế.
B. ÔN TẬP KIẾN THỨC
I. Áp lực
➢ Áp lực là lực ép có phương vng góc với mặt bị ép.

➢ Diện tích bị ép nằm trên phương ngang thì áp lực có độ lớn bằng trọng lượng
của vật.
➢ Tác dụng của áp lực lên diện tích bị ép là Áp suất
Ví dụ: Một vật có trọng lượng 500N khi đặt lên mặt sàn nằm ngang sẽ tác dụng
xuống mặt sàn nằm ngang một áp lực 500N.
II. Áp suất
➢ Áp suất sinh ra khi có lực tác dụng lên một diện tích bề mặt.

File word:

-- 1 --

Phone, Zalo: 0973 940 753



CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

➢ Áp suất được tính bằng độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép.
p=

Trong đó:

F
s

p là áp suất
F là áp lực tác dụng lên mặt bị ép
s là diện tích bị ép

➢ Đơn vị áp suất là Pa (Paxcal) hoặc N/m2
1Pa =

1N
1m 2

Một số đơn vị áp suất khác:
- Atmơtphe (kí hiệu atm): 1 atm = 1,013.105 Pa.
- Milimét thủy ngân (kí hiệu mmHg): 1mmHg = 133,3Pa
- Bar: 1 Bar = 105 Pa.
III. Nguyên tắc tăng, giảm áp suất

▪ Cách tăng áp suất trên một bề mặt bằng một trong những cách sau:
➢ Tăng áp lực giữ nguyên diện tích bề mặt bị ép.

➢ Giữ nguyên áp lực và giảm diện tích bề mặt bị ép.
➢ Vừa tăng áp lực vừa giảm diện tích bề mặt bị ép.
Ví dụ cách làm tăng áp suất


Trong thực tế, để tăng áp suất của đinh khi đóng vào một vật nào đó
người ta làm cho đầu đinh nhọn (giảm diện tích bị ép)



Vót nhọn cọc tre trước khi cắm xuống đất để tăng áp suất.



Ống hút cắm vào hộp sữa có đầu nhọn → giảm diện tích bị ép nên áp suất
tăng.

▪ Cách giảm áp suất trên một bề mặt bằng một trong những cách sau:
File word:

-- 2 --

Phone, Zalo: 0973 940 753


CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

➢ Giảm áp lực giữ nguyên diện tích bề mặt bị ép.

➢ Giữ nguyên áp lực và tăng diện tích bề mặt bị ép.
➢ Vừa giảm áp lực vừa tăng diện tích bề mặt bị ép.
Ví dụ cách làm giảm áp suất


Kê thêm vật vào dưới chân bàn, chân tủ để giảm áp suất.



Kéo bánh xe đi trên mặt đất mềm khơng bị lún là tăng diện tích mặt bị ép.



Xe tăng dùng xích có bản rộng để giảm áp suất

C. LUYỆN KỸ NĂNG
DẠNG 1. BÀI TỐN ĐỊNH LƯỢNG TÍNH ÁP SUẤT, ÁP LỰC, DIỆN
TÍCH BỊ ÉP
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1. Nhận biết áp lực
Khơng phải bất kì lực nào cũng được gọi là áp lực.
Muốn xác định một lực nào đó có phải là áp lực hay khơng thì ta phải xác
định mặt bị ép là mặt nào để biết được phương của lực đó có vng góc với diện
tích mặt bị ép hay không.
➢ Khi vật đặt trên mặt phẳng ngang thì trọng lực được gọi là áp lực.
➢ Khi vật đặt trên mặt phẳng nghiêng thì trọng lực khơng được gọi là áp lực
vì khi đó trọng lực có phương khơng vng góc với diện tích mặt bị ép.

2. Tính áp lực, áp suất
Cơng thức tính áp suất: p =


F
s

Cơng thức tính áp lực: F = p.s
Cơng thức tính áp suất: s =

F
p

File word:

-- 3 --

Phone, Zalo: 0973 940 753


CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

Trong đó:

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

p là áp suất (N/m2)
F là áp lực tác dụng lên mặt bị ép (N)
s là diện tích bị ép (m2)

3. Một số cơng thức tính diện tích, thể tích cần dùng
▪ Cơng thức tính diện tích
Nếu diện tích mặt bị ép là:

+ Hình vng thì S = a2 (a là độ dài của mỗi cạnh hình vng).
+ Hình chữ nhật thì S = a.b (a và b lần lượt là chiều dài và chiều rộng của
hình chữ nhật).
+ Hình trịn thì S =Πr2 (với r là bán kính của hình trịn).
▪ Cơng thức tính thể tích

Hình lập phương

V = a.a.a = a3

Hình hộp chữ nhật

V = a.b.h

Hình trụ đứng

V = Sđáy h = p r 2 h

V=

Hình cầu

4 3
pr
3

II. BÀI TẬP VÍ DỤ
Bài 1. Tính áp suất do ngón tay gây ra ấn lên cái kim, nếu sức ép bằng 3N và diện
tích của mũi kim là 0,0003cm2.
File word:


-- 4 --

Phone, Zalo: 0973 940 753


CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

Hướng dẫn giải
F = 3N
S = 0,0003cm2 = 3.10-4 cm2 = 3. 10-8 m2
Áp suất của ngón tay tác dụng lên cái kim là: 𝑃 =

𝐹
𝑆

=

3
3.10−8

= 108 𝑃𝑎

Bài 2. Một cái nhà gạch có khối lượng 120 tấn. Mặt đất ở nơi cất nhà chỉ chịu
được áp suất tối đa là 100 000 N/m2. Tính diện tích tối thiểu của móng.
Hướng dẫn giải
m =120 tấn=120 000 kg
pMax=100 000 N/m2

Smin =?
Trọng lượng của cái nhà là: P=10m=10.120 000 = 1200000N
Trọng lượng này là áp lực tác dụng xuống móng nhà nên
F = P = 1200000 N
Diện tích tối thiểu của móng là: Smin =

F
1200000
=
= 12 m2
pmax
105

Bài 3. 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.
Hướng dẫn giải
m1 = 60kg
m2 = 4kg
S = 4.8cm2 = 32.10-4 m2
p=?
Áp lực tác dụng lên mặt đất chính là trọng lượng của gạo và ghế tác dụng lên mặt
đất.
F = P=10(m1+m2) = 640N
Áp suất của chân ghế tác dụng lên mặt đất là: 𝑃 =

𝐹
𝑆

=


640
32.10−4

= 2.105 𝑃𝑎

Bài 4. Một xe tăng có trọng lượng 26 000N. Tính áp suất của xe tăng lên mặt
đường, biết rằng diện tích tiếp xúc của các bản xích với mặt đất là 1,3m2. Hãy so
File word:

-- 5 --

Phone, Zalo: 0973 940 753


CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

sánh áp suất đó với áp suất của một người nặng 450 N có diện tích tiếp xúc 2 bàn
chân với mặt đất là 200cm2?
Hướng dẫn giải
P1=26000N
S1=1,3m2
P2=450 N
S2 = 200cm2 = 0,02 m2
Áp lực xe tăng nén xuống mặt đường bằng trọng lượng của xe tăng.
Áp suất của xe tăng tác dụng lên mặt đường là: 𝑃𝑡 =

𝑃1

𝑆1

=

26000
1,3

= 20000

𝑁
𝑚2

=

20000 𝑃𝑎
Áp lực người nén xuống mặt đường bằng trọng lượng của người.
Áp suất của người tác dụng lên mặt đường là: 𝑃𝑛 =

𝑃2
𝑆2

=

450
0,02

= 22500

𝑁
𝑚2


=

22500 𝑃𝑎
Áp suất của một người tác dụng lên mặt đường lớn hơn áp suất của xe tăng tác
dụng lên mặt đường.
Kết luận: Áp suất phụ thuộc vào áp lực và diện tích bị ép, vật có trọng lượng lớn
có thể gây áp suất nhỏ nếu diện tích mặt tiếp xúc lớn, ngược lại vật có trọng lượng
nhỏ có thể gây áp suất lớn nếu diện tích mặt tiếp xúc nhỏ.
Bài 5. Khối lượng của em học sinh là 40 kg, diện tích của cả hai bàn chân là 4dm2.
Hãy tính áp suất của cơ thể em lên mặt đất khi đứng thẳng. Làm thế nào để tăng
áp suất lên gấp đơi một cách nhanh chóng và đơn giản.
Hướng dẫn giải
m=40kg
S=4dm2=0,04m2
Áp lực của học sinh tác dụng lên mặt đất chính là trọng lượng của học sinh F =
P=10m=400N
Áp suất của học sinh tác dụng lên mặt đất là: 𝑃 =

𝐹
𝑆

=

400
0,04

= 104 𝑃𝑎

Cách làm tăng áp suất nhanh chóng là đứng một chân (co chân kia lên) diện tích

tiếp xúc giảm đi hai lần thì áp suất tăng hai lần.
File word:

-- 6 --

Phone, Zalo: 0973 940 753


CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

Bài 6: Toa xe lửa có trọng lượng 500 000 N có 4 trục bánh sắt, mỗi trục bánh có
2 bánh xe, diện tích tiếp xúc của mỗi bánh với mặt ray là 5cm2 .
a) Tính áp suất của toa lên ray khi toa đỗ trên đường bằng.
b) Tính áp suất của toa lên nền đường nếu tổng diện tích tiếp xúc của đường ray
và tà vẹt với mặt đường (phần chịu áp lực) là 2m2 .
Hướng dẫn giải
p = 500000N = 5.105N
S1 = 5cm2 = 5.10-4 m2
S2 = 2 m2
a. Diện tích tiếp xúc của các bánh xe lên đường ray là: S = 4.2. S1=4.2.5.10-4 =
4.10-3 m2
Áp suất của toa xe lửa tác dụng lên ray là: 𝑃1 =
b. Áp suất của toa lên nền đường là: 𝑃2 =

𝐹
𝑆2

=


𝐹
𝑆

=

5.105
2

5.105
4.10−3

= 125.106 𝑃𝑎

= 25.104 𝑃𝑎

Bài 7 a. Tính chiều cao giới hạn của một tường gạch nếu áp suất lớn nhất mà
móng có thể chịu được là 110 000N/m2. Biết trọng lượng riêng trung bình của
gạch và vữa là 18400N/m3 .
b. Tính áp lực của tường lên móng, nếu tường dày 22 cm, dài 10m và cao như
trên ý a.
Hướng dẫn giải
P = 110000 N/m2
d =18400N/m3
a = 22 cm = 0,22m
b =10m
a. Áp dụng cơng thức tính áp suất P = d.h
Ta suy ra chiều cao giới hạn của tường là: ℎ =

𝑃

𝑑

=

110000
18400

= 5,98𝑚

b. Áp lực của tường lên móng là: 𝐹 = 𝑃. 𝑆 = 𝑃. 𝑎. 𝑏 = 110 000.0,22.10 =
242000𝑁

File word:

-- 7 --

Phone, Zalo: 0973 940 753


CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

Bài 8. Một vật hình hộp chữ nhật kích thước 50(cm)x40(cm)x20(cm) đặt trên mặt
bàn nằm ngang. Trọng lượng riêng của chất làm vật d = 78000N/m3. Tính áp suất
lớn nhất và nhỏ nhất trên mặt bàn.
Hướng dẫn giải
(Cùng một áp lực thì áp suất sẽ tỉ lệ nghịch với diện tích tiếp xúc nên áp suất lớn
nhất khi diện tích tiếp xúc nhỏ nhất, áp suất nhỏ nhất khi diện tích tiếp xúc lớn
nhất.)

Áp lực tác dụng xuống mặt bàn bằng trọng lượng của vật:
F = p = d.V = 78 000. 0,5. 0,4.0,2 = 3120 N
Áp suất lớn nhất tác dụng lên mặt bàn là: 𝑃𝑀𝑎𝑥 =
Áp suất nhỏ nhất tác dụng lên mặt bàn là: 𝑃𝑚𝑖𝑛 =

𝐹
𝑆𝑚𝑖𝑛
𝐹
𝑆𝑚𝑎𝑥

=
=

3120
0,4.0,2
3120
0,5.0,4

= 39000𝑃𝑎
= 15600𝑃𝑎

Bài 9. Một khối sắt đặc hình hộp chữ nhật, có kích thước các cạnh tương ứng là
50 cm x 30cm x 15cm. 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 7800
kg/m3
Hướng dẫn giải
Thể tích của khối sắt là:
V = 50.35.15 = 22500 cm3 = 225.10-4 m3
Trọng lượng của khối sắt là:
P = 10.D.V = 10.7800.225.10-4 = 1755 N

Diện tích mặt bị ép là:

Khi đặt đứng khối sắt 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 39000 N/m2

File word:

-- 8 --

Phone, Zalo: 0973 940 753


CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

DẠNG 2. BÀI TẬP TĂNG GẢM ÁP SUẤT
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Trong đời sống và kĩ thuật vấn đề tăng hoặc giảm áp suất có ý nghĩa rất quan
trọng. Tùy vào từng trường hợp người ta cần phải tìm cách tăng hoặc giảm áp suất
một cách hợp lý. Chẳng hạn, với những vật quá nặng đặt trên mặt đất người ta phải
làm chân đế to để giảm áp suất, tránh sự lún xuống của chúng. Nhưng khi làm các
vật dụng như dao, xẻng xúc đất, kim, đinh... người ta lại làm chúng mỏng, sắc, hoặc
đầu kim, đầu đinh nhọn để tăng áp suất, phục vụ tốt cho những nhu cầu sử dụng của
con người.
▪ Cách tăng áp suất trên một bề mặt bằng một trong những cách sau:
➢ Tăng áp lực giữ nguyên diện tích bề mặt bị ép.
➢ Giữ nguyên áp lực và giảm diện tích bề mặt bị ép.

➢ Vừa tăng áp lực vừa giảm diện tích bề mặt bị ép.
Ví dụ cách làm tăng áp suất


Trong thực tế, để tăng áp suất của đinh khi đóng vào một vật nào đó
người ta làm cho đầu đinh nhọn (giảm diện tích bị ép)



Vót nhọn cọc tre trước khi cắm xuống đất để tăng áp suất.



Ống hút cắm vào hộp sữa có đầu nhọn → giảm diện tích bị ép nên áp suất
tăng.

▪ Cách giảm áp suất trên một bề mặt bằng một trong những cách sau:
➢ Giảm áp lực giữ nguyên diện tích bề mặt bị ép.
➢ Giữ nguyên áp lực và tăng diện tích bề mặt bị ép.
➢ Vừa giảm áp lực vừa tăng diện tích bề mặt bị ép.
Ví dụ cách làm giảm áp suất


Kê thêm vật vào dưới chân bàn, chân tủ để giảm áp suất.



Kéo bánh xe đi trên mặt đất mềm không bị lún là tăng diện tích mặt bị ép.




Xe tăng dùng xích có bản rộng để giảm áp suất

II. BÀI TẬP VÍ DỤ
Bài 1. Ngơi đình làng ở huyện Thanh Liêm (Hà Nam) được trưng bày và bảo tồn
ở khu làng cổ - Cố Viên Lần (Ninh Bình) có tuổi đời trên 150 năm. Nền đình xưa
đều là nền đất nhưng các hàng cột trong đình đều là gỗ Lim và được dựng trên

File word:

-- 9 --

Phone, Zalo: 0973 940 753


CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

những phiến đá xanh tròn nguyên khối phẳng và rắn chắc. Những khối đá này
ngoài việc để tránh ẩm mốc xâm hại theo em nó cịn có tác dụng gì khác?

Hướng dẫn giải
Ngoài tác dụng tránh ẩm mốc xâm hại, những khối đá này là móng nhà làm
giảm áp suất của đình lên nên đất để cho đình làng đứng vững, không bị lún và
trường tồn với thời gian.
Bài 2. Có một chàng trai trẻ đến gặp quản đốc của một nhóm thợ đốn gỗ để xin
việc. Người quản đốc chỉ vào một cái cây to và bảo anh ta hãy đốn thử xem mất
bao lâu. Chàng thanh niên đã khơng mất nhiều thời gian đốn đổ cái cây đó một
cách thiện nghệ.

Rất ấn tượng trước sức mạnh và tay nghề khéo léo của anh, người quản
đốc quyết định nhận anh vào làm "Tốt lắm, hãy bắt đầu đi làm từ thứ hai tới".
Thứ hai, thứ ba, rồi thứ tư trôi qua, ngày ngày chàng trai đều chăm chỉ làm
việc. Đến chiều ngày thứ năm, bỗng quản đốc tới và cho chàng trai trẻ xem bảng
xếp hạng: "Chàng trai, năng suất làm việc của cậu đã tụt lùi so với những người
khác. Tổng kết từ đầu tuần cho thấy cậu đã rơi từ vị trí đứng đầu hơm thứ hai
xuống vị trí bét bảng cho đến hết ngày hơm nay."
Chàng trai trẻ bất bình lên tiếng: "Nhưng tơi đã rất chăm chỉ làm việc. Tôi luôn
là người đến đâu tiên và là người ra về cuối cùng, thậm chí tơi cịn khơng cả có
thời gian uống nước!"
Người quản đốc gật đầu nói: "Phải cơng nhận cậu là cơng nhân cần cù
nhất ở đây, nhưng đã bao lâu rồi cậu chưa mài chiếc rìu của mình?"
Chàng trai thật thà thừa nhận: "Từ đầu tuần tới giờ thì chưa lần nào. Tơi
mải làm việc q nên khơng có thời gian để mài rìu."

File word:

-- 10 --

Phone, Zalo: 0973 940 753


CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

Câu chuyện này nhắc em nhớ tới nội dung kiến thức nào. Cơ sở khoa học
để giải thích việc khơng mài rìu của chàng trai ảnh hưởng tới cơng việc của anh
ấy như thế nào?
Hướng dẫn giải

Câu chuyện này nhắc em tới kiến thức về áp suất trên một bề mặt.
Chàng trai có sức khỏe tốt nhưng do khơng mài rìu nên tác dụng lực của
người thợ này khơng bằng những anh thợ khác. Việc mài rìu làm diện tích tiếp xúc
ở đầu mũi rìu vào thân gỗ giảm, áp suất của rìu tăng lên cơng việc đốn củi hiệu quả
hơn so với việc người thợ khơng mài rìu.
Bài 3. Khi đóng đinh vào tường ta thường đóng mũi đinh hay mũ (tai) đinh vào
tường. Tại sao vậy?
Hướng dẫn giải
Khi đóng đinh vào tường ta thường đóng mũi đinh vào tường vì mũi đinh
nhọn có diện tích tiếp xúc nhỏ áp suất sẽ tăng lên làm việc đóng đinh dễ dàng hơn.
Bài 4. Khi nằm trên đệm mút ta thấy êm hơn khi nằm trên phản gỗ. Tại sao vậy?
Hướng dẫn giải
Khi nằm trọng lượng của chúng ta là áp lực. Với đệm mút dễ biến dạng theo
hình dạng phần cơ thể tiếp xúc vớ nó nên diện tích tiếp xúc của chúng ta trong trường
hơ tăng vì vậy áp suất tác dụng lên thân người giảm, ta cảm thấy êm hơn so với nằm
trên phản gỗ.
Đệm mút có thể biến hình
Theo phần tiếp xúc thân mình nằm trên
Diện tích bị ép tăng lên
Áp suấ giảm bớt, thấy êm hơn gường
Bài 5. Hãy giải thích tại sao tay cầm của túi xách có khối lượng đồ đựng như
nhau có quai xách bản rộng thì khi xách túi sẽ khơng bị đau tay như cầm túi có
quai xách bản nhỏ.
Hướng dẫn giải
Với túi xách đựng cùng khối lượng đồ như nhau thì túi xách quai bản rộng
có diện tích tiếp xúc với tay ta lớn hơn nên áp suất trong trường hợp này nhỏ hơn túi
xách có quai nhỏ nên ta thấy khơng bị đau như cầm túi xách có quai xách bản nhỏ.
File word:

-- 11 --


Phone, Zalo: 0973 940 753


CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

Bài 6. Tại sao phải mài dao thật sắc trước khi thái thịt?
Hướng dẫn giải
Trước khi thái thịt chúng ta phải mài dao thật sắc để làm giảm diện tích tiếp
xúc giữa dao và miếng thịt, dao càng sắc diện tích tiếp xúc càng nhỏ. Áp suất của
dao khi ta nhấn lực thái thịt càng lớn, ta thái thịt càng dễ dàng.
Bài 7. Tại sao người ta xây nhà phải xây móng nhà rộng bản hơn so với tường
nhà?

Hướng dẫn giải
Bài 8. Tại sao những chiếc xe tăng thường có 2 bản xích to thay vì những chiếc
bánh lốp?

Hướng dẫn giải
Vịng bánh xích là cấu kiện chủ yếu, là bộ phận tiếp xúc trực tiếp của xe
tăng với mặt đất. Nó vừa rộng vừa to, bám sát mặt đất, đảm bảo cho xe tăng vận
hành. Vịng bánh xích vừa rộng vừa to làm cho áp lực bình quân của xe tăng lên mặt
đất giảm, khiến xe có thể đi được trên mặt đất lầy lội.
File word:

-- 12 --

Phone, Zalo: 0973 940 753



CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

Bài 9. Tại sao có máy xúc bánh xích và máy xúc bánh lốp? Dựa vào kiến thức
khoa học em hãy thử nêu ưu và nhược điểm của hai loại máy xúc này.

Máy xúc dọn đất đá sạt lở trên tuyến đường
ĐT 185 qua huyện Na Hang

Máy xúc khắc phục sạt lở tại nhà máy Thủy
điện Kà Tinh

Hướng dẫn giải

Ưu điểm

Máy xúc bánh xích

Máy xúc bánh lốp

Bánh xích chịu được sức
nặng và áp lực làm giảm áp
suất khi máy xúc hoạt động
trên các loại địa hình khó
khăn và có độ bám dính
kém.


Có thể hoạt động trên địa hình
phẳng, đường cao tốc, khu dân cư
và các vùng đất có độ bám dính tốt

Máy xúc bánh xích có thể
bám sâu trên mọi vị trí địa
hình nên nó có khả năng
Nhược điểm
phá hủy những mặt bằng
bằng phẳng như mặt đường,
nền nhà

Giảm độ rung và giảm thiểu tiếng
ồn tạo ra trong quá trình vận hành.
Khả năng tải trọng và đào sâu thấp
hơn.
Độ ổn định thấp hơn, đặc biệt là khi
đào sâu và di chuyển trên địa hình
khó khăn.
Khơng thể làm việc trên địa hình
khó khăn, đất đá và dốc núi.

Câu 10: Tại sao loài nai Anxet có thể chạy dễ dàng trên những cánh đồng lầy lội
mà những động vật lớn khác thì sa lầy?
Hướng dẫn giải
Lồi nai Anxet ở Đơng Âu có một đơi móng ở mỗi chân, giữa hai móng có
một cái màng. Lúc nai chạy thì đơi móng này tự tách, tấm màng ở chân căng ra, áp
lực của thân con vật được phân bố trên bề mặt tựa lớn và nai không bị thụt lầy.

File word:


-- 13 --

Phone, Zalo: 0973 940 753


CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

Câu 11: Tại sao kim, khoan dùi đục đột thường được làm nhọn đầu?
Kim khoan dùi đục nhọn đầu
Giúp tăng áp suất đâm sâu dễ dàng
(giảm diện tích tiếp xúc nên tăng áp suất)
Câu 12: Những người thợ nề xây dựng nhà cửa, khi cần phải đi trên mái tôn, mái
ngói họ thường bị (cả tay lẫn chân). Đi như vậy có tác dụng gì? Hãy giải thích?
Đi như vậy có hai tác dụng chính.
- Thứ nhất là tránh bị ngã.
- Thứ hai là tăng diện tích bị ép lên mái, nhằm giảm áp suất để khơng bị vỡ
ngói hoặc móp méo tơn.
Thợ nề bị cả tay chân
Áp lực giảm xuống trên phần mái tôn

File word:

-- 14 --

Phone, Zalo: 0973 940 753



CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

D. BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1. Một xe tăng có trọng lượng 350 000 N.
a. Tính áp suất của xe tăng lên mặt đường nằm ngang, biết rằng diện tích tiếp
xúc của các bản xích với mặt đường là 1,5 m2.
b. Hãy so sánh áp suất của xe tăng với áp suất của một ơ tơ có trọng lượng 25
000 N, diện tích các bánh xe tiếp xúc với mặt đường nằm ngang là 250 cm2.
c) Tại sao khi một em bé đứng trên chiếc đệm ( nệm) thì đệm lại bị lún sâu hơn
khi có người lớn nằm trên nó (hình dưới)?

Hướng dẫn giải:
a) Áp suất của xe tăng lên mặt đường nằm ngang là
p1 =

F1 350000
=
= 233333,33N/m2
S1
1,5

b) Áp suất của một ô tô lên mặt đường nằm ngang là
p2 =

F2
25000
=
= 1000000N/m2

S2 250.10−4

Vậy áp suất của ô tô lớn hơn xe tăng.
c) Vì áp suất do em bé tạo ra trên diện tích bề mặt bị ép lớn hơn áp suất do người
lớn tạo ra.
Câu 2: Một người làm vườn cần đóng một chiếc cọc xuống đất. Hãy đề xuất
phương án để có thể đóng được chiếc cọc xuống đất một cách dễ dàng. Giải thích.
Hướng dẫn giải:
- Phương án để có thể đóng được chiếc cọc xuống đất một cách dễ dàng: Ta vót
nhọn đầu chiếc cọc cắm xuống đất và sử dụng búa lớn đập vng góc vào đầu còn
lại của chiếc cọc.

File word:

-- 15 --

Phone, Zalo: 0973 940 753


CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

- Cách làm trên giúp đóng cọc xuống đất được dễ dàng do ta đã làm tăng áp lực
và giảm diện tích bề mặt bị ép sẽ giúp áp suất của chiếc cọc tác dụng xuống đất
được tăng lên nhiều lần.
Câu 3: Để xe ơ tơ có thể vượt qua vùng đất sụt lún người ta thường làm như thế
nào? Mơ tả cách làm và giải thích.
Hướng dẫn giải:
Để xe ô tô có thể vượt qua vùng đất sụt lún người ta thường đặt tấm ván, thanh gỗ

lên vùng đất đó để làm tăng diện tích bề mặt bị ép sẽ làm giảm áp suất của xe tác
dụng lên vùng đất đó giúp xe có thể đi qua vùng đất sụt lún.
Câu 4: Hãy giải thích tại sao cá sấu có hàm răng rất nhọn.
Hướng dẫn giải:
Cá sấu có hàm răng rất nhọn dùng để tấn công con mồi, nhờ có răng nhọn giúp
diện tích bề mặt bị ép nhỏ và làm tăng được áp suất tác dụng lên con mồi, làm con
mồi bị ngoạm chặt và khó thốt khỏi nó.
Câu 5: Nêu thêm những ví dụ trong thực tế về công dụng của việc làm tăng, giảm
áp suất.
Hướng dẫn giải:
Ví dụ cách làm tăng áp suất


Trong thực tế, để tăng áp suất của đinh khi đóng vào một vật nào đó người
ta làm cho đầu đinh nhọn (giảm diện tích bị ép)



Vót nhọn cọc tre trước khi cắm xuống đất để tăng áp suất.



Ống hút cắm vào hộp sữa có đầu nhọn → giảm diện tích bị ép nên áp suất
tăng.

Ví dụ cách làm giảm áp suất


Kê thêm vật vào dưới chân bàn, chân tủ để giảm áp suất.




Kéo bánh xe đi trên mặt đất mềm không bị lún là tăng diện tích mặt bị ép.



Xe tăng dùng xích có bản rộng để giảm áp suất

Câu 6: Giải thích được vì sao ống hút cắm vào hộp sữa có một đầu nhọn.
Hướng dẫn giải:

File word:

-- 16 --

Phone, Zalo: 0973 940 753


CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

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.
Câu 7: Một xe contener có trọng lượng 26000N. Tính áp suất của xe lên mặt
đường, biết diện tích tiếp xúc với mặt đất là 130 dm2. Hãy so sánh áp suất đó với
áp suất của một người nặng 45kg có diện tích tiếp xúc 2 bàn chân với mặt đất
là 200 cm2
Hướng dẫn giải:
Áp suất của xe contener lên mặt đường:

p1 =

F1 26000
=
= 20000 (N/m2 )
S1
1,3

Áp lực của người lên mặt đất
P2 = F2 =10.m2 = 10.45 =450 (N)
Áp suất của người lên mặt đất
p2 =

F2 450
=
= 22500 (N/m2 )
S2 0,02

→ p1 < p2
Vậy áp suất của người lớn hơn của xe contener.
Câu 8: Một người gây một áp suất 20000 Pa lên mặt đất. Biết diện tích tiếp xúc
của người đó với mặt đất là 250 cm2 thì khối lượng của người đó là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Ta có: p =

F
S

→ F=p.S = 20000.0,025 = 500 (N)


Áp lực F do người đó tác dụng lên mặt đất có độ lớn bằng trọng lượng P của người
đó:
P = F = 500 (N)
Khối lượng của người đó là : m =

P
10

=

500
10

= 50 (kg)

Câu 9: Một xe bán tải 6 bánh có khối lượng 8 tấn, diện tích tiếp xúc của mỗi bánh
xe với mặt đất là 7,5 cm2. Tính áp suất của xe lên mặt đường khi xe đứng yên.

File word:

-- 17 --

Phone, Zalo: 0973 940 753


CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

Hướng dẫn giải:

Trọng lượng của vật là: P =10.m = 10.8000=80000 (N)
Diện tích của 6 bánh xe là: S = S1.6 = 7,5.10-4.6 = 0,0045 (m2)
F

80000

S

0,0045

Áp suất của xe bán tải tác dụng lên mặt đường là: p = =



17777777,8 (N/m2 )
Câu 10: Một bao gạo nặng 55 kg được đặt trên một cái bàn 5kg, có 4 chân. Diện
tích tiếp xúc của mỗi chân với mặt đất là 2 cm2.
a) Tính áp lực mà bao gạo và cái bàn tác dụng lên mặt đất?
b) Tính áp suất của các chân bàn đặt lên mặt đất

Hướng dẫn giải:
a) Áp lực bao gạo và bàn tác dụng lên mặt đất là:
F = P = 10.(m1 + m2) = 10.(55+5) = 600 (N)
b) Tổng diện tích tiếp xúc của bàn với mặt đất là: S = 4.2 = 8 (cm2) = 0,0008 (m2).
F

600

S


0,0008

Áp suất của các chân bàn đặt lên mặt đất là: p = =

= 750000 (Pa)

Câu 11: Một cái bàn có 4 chân, diện tích tiếp xúc của mỗi chân bàn với mặt đất
là 36 cm2. Khi đặt bàn trên mặt đất nằm ngang, áp suất do bàn tác dụng lên mặt
đất là 8400 Pa. Đặt lên mặt bàn một vật có khối lượng m thì áp suất tác dụng lên
mặt đất lúc đó là 20 000 Pa. Tính khối lượng của vật đã đặt trên mặt bàn.
Hướng dẫn giải:
File word:

-- 18 --

Phone, Zalo: 0973 940 753


CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

Diện tích tiếp xúc của 4 chân bàn với mặt đất là: S = 4.S' = 0,0036.4 = 0,0144 (m2)
Áp lực của bốn chân bàn tác dụng lên mặt đất khi chưa đặt vật lên bàn là:
F1 = S.p1 = 0,0144.8400 = 120,96 (N)
Áp lực của bốn chân bàn tác dụng lên mặt đất khi đặt vật lên bàn là:
F2 = S . p2 = 0,0144.20000 = 288 ( N )

Áp lực của vật tác dụng lên mặt bàn là:
F = F2 − F1 = 288 – 120,96 = 167,04 ( N )


Áp lực F do vật tác dụng lên mặt bàn có độ lớn bằng trọng lượng P của vật đó:
P = F = 167, 04 ( N )

Khối lượng m của vật đã đặt trên bàn là:
m=

P 167, 04
=
= 16, 704 (kg )
10
10

Câu 12. Chiếc tủ lạnh gây ra một áp suất 1500 Pa lên sàn nhà. Biết diện tích tiếp
xúc của tủ và sàn nhà là 50 dm2. Khối lượng của chiếc tủ lạnh là
Hướng dẫn giải:
Ta có : p =

F
 F = p.S = 1500.0.5 = 750 ( N )
S

Áp lực F do tủ lạnh tác dụng lên sàn nhà có độ lớn bằng trọng lượng P của tủ:
P = F = 700 ( N )

Khối lượng của chiếc tủ lạnh: m =

P 750
=
= 75(kg )

10 10

Câu 13: Một máy đánh ruộng với 2 bánh có khối lượng 1 tấn, để máy chạy được
trên nền đất ruộng thì áp suất máy tác dụng lên đất là 10000 Pa. Hỏi diện tích mỗi
bánh của máy đánh phải tiếp xúc với ruộng là:
Hướng dẫn giải:
Áp lực do 2 bánh của máy đánh ruộng tác dụng lên nền đất ruộng là:
F = P = 10.m = 10. 1000 = 10000 ( N )

Diện tích 2 bánh là: S =

F 10000
=
= 1(m2 )
p 10000

File word:

-- 19 --

Phone, Zalo: 0973 940 753


CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KHTN 8

CHỦ ĐỀ KLR – ÁP SUẤT

Diện tích của 1 bánh của máy đánh ruộng là: S1 =

S 1

= = 0,5(m 2 )
2 2

Câu 14. 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 =
1,2m1 và S1 = 1,2S2, thì khi so sánh áp suất hai người tác dụng lên mặt đất, ta có:
Hướng dẫn giải:
Áp lực tác dụng lên tấm ván có độ lớn bằng trọng lượng của người:
F = P = 10.m

Áp suất của người thứ nhất tác dụng lên tấm ván diện tích S1 :
p1 =

F1 10m1
=
S1
S1

Áp suất của người thứ hai tác dụng lên tấm ván diện tích S2:
p2 =

F2 10m2
=
S2
S2

Lập tỉ số, ta được:
p2 10m2 10m1 10m2 S1
10.1, 2m1 1, 2.S 2
=

:
=
.
=
.
= 1, 44
p1
S2
S1
S 2 10m1
S2
10m1
 p2 = 1, 44 p1

Câu 15: Một xe tăng có trọng lượng 340 000N. Tính áp suất của xe tăng lên mặt
đường nằm ngang, biết rằng diện tích tiếp xúc của các bản xích với đất là 1,5m2.
Hãy so sánh áp suất đó với áp suất của một ơ tơ nặng 20 000N có diện tích các
bánh xe tiếp xúc với mặt đất nằm ngang là 250cm2.
Hướng dẫn giải:
Áp suất của xe tăng
lên mặt đường nằm ngang là:
F

340 000

S

1,5

px = =


= 226 666,6N/m2

Áp suất của ô tô lên mặt đường nằm ngang là:
F

20 000

S

250

po = =

= 80N/cm2 = 800 000N/m2

Áp suất của xe tăng lên mặt đường nằm ngang còn nhỏ hơn nhiều lần áp suất
của ơ tơ. Do đó xe tăng chạy được dưới đất mềm. Máy kéo nặng nề hơn ô tô
File word:

-- 20 --

Phone, Zalo: 0973 940 753



×