Lời giải:

Một vật ở trong lòng chất lỏng chịu tác dụng của trọng lực P và lực đẩy Ác – si - mét  $F_A$. Hai lực này cùng phương thẳng đứng nhưng ngược chiều nhau. Trọng lực P hướng từ trên xuống dưới còn lực đẩy Ác-si-mét $F_A$ hướng từ dưới lên trên.

Lời giải:

Do trọng lượng riêng của gỗ nhỏ hơn so với trọng lượng riêng của nước nên khi thả miếng gỗ vào nước thì nó sẽ chịu lực đẩy Ác-si-mét, khi nó ngập trong nước thì lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn trọng lực P nên nó đẩy khối gỗ lên làm khối gỗ nổi.

Lời giải:

Khi miếng gỗ nổi trên mặt nước, miếng gỗ ở trạng thái cân bằng nên nó chịu tác dụng của hai lực cân bằng.

=> $P=F_A$

A. V là thể tích của phần nước bị gỗ chiếm chỗ.

B. V là thể tích của cả miếng gỗ.

C. V là thể tích của phần miếng gỗ chìm trong nước.

D. V là thể tích được gạch chéo trong hình 12.2.

Lời giải:

Từ hình vẽ và từ công thức FA = d.V, ta có V là

+ Thể tích của phần nước bị chiếm chỗ => A đúng.

+ Thể tích của phần miếng gỗ chìm trong nước => C đúng.

+ Thể tích được gạch chéo trong hình => D đúng

=> B - sai 

Chọn đáp án B

- Vật sẽ chìm xuống khi : dV  > dl

- Vật sẽ lơ lửng trong chất lỏng khi: dV  = dl

- Vật sẽ nổi lên mặt chất lỏng khi: dV  < dl

Lời giải:

Ta có trọng lượng của vật được tính bằng công thức $P=d_V.V$ và lực đẩy Ác – si - mét được tính bằng công thức: $F_A=d_l.V$

Theo tính chất của vật nổi hay chìm trong chất lỏng ta có:

 + Vật sẽ chìm xuống khi :  $P>F_A\to d_V>d_l$  (đpcm)

 + Vật sẽ lơ lửng trong chất lỏng khi : $P=F_A\to d_V=d_l$  (đpcm)

 + Vật sẽ nổi lên mặt chất lỏng khi : $P<F_A\to d_V<d_l$ (đpcm)

" Đố nhau:

An - Tại sao khi thả vào nước thì hòn bi gỗ nổi, còn hòn bi sắt lại chìm ?

Bình - Vì hòn bi gỗ nhẹ hơn.

An - Thế tại sao con tàu bằng thép nặng hơn hòn bi thép lại nổi còn hòn bi thép thì chìm ?

Bình = ?! "

Lời giải:

Do cấu trúc của hòn bi thép và chiếc tàu bằng thép khác nhau nên trọng lượng riêng hai vật này khác nhau. 

- Tàu bằng thép rất nặng nhưng lại rỗng bên trong (trong là không khí hay những vật liệu nhẹ khác) do đó nếu xét cả con tàu thì trọng lượng riêng của tàu nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước nên tàu nổi trên mặt nước.

- Trong khi đó, trọng lượng riêng của viên bi thép lớn hơn trọng lượng riêng của nước nên nó chìm.

Lời giải:

Do trọng lượng riêng của hòn bi thép nhỏ hơn trọng lượng riêng của thủy ngân ($d_V<d_l$)

=> Viên bi nổi.

a) FAM  ...  FAN

b) FAM  ...  PM

c) FAN ...  PN

d) PM ...  PN

Lời giải:

a) Hai vật M và N có cùng thể tích được nhúng ngập trong nước nên lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên hai vật là bằng nhau: $F_{A_M}=F_{A_N}$.  (1)

b) Vật M chìm xuống đáy bình nên $F_{A_M}<P_M$ (2)

c) Vật N lơ lửng trong chất lỏng nên $F_{A_N}=P_N$ (3)

d) Từ (1), (2) và (3) ta suy ra: $P_M>P_N$.

1. Điều kiện để vật nổi, vật chìm

Nếu ta thả một vật ở trong lòng chất lỏng thì:

+ Vật chìm xuống khi lực đẩy Ác si mét  nhỏ hơn trọng lượng : 

+ Vật nổi lên khi: 

+ Vật lơ lửng trong chất lỏng khi:  

2. Độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét 

Khi vật lơ lửng trong chất lỏng thì lực đẩy Ác – si – mét  

Trong đó:

+  là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng (không phải thể tích của vật)

+  là trọng lượng riêng của chất lỏng.

Chú ý: Khi nhúng chìm vật rắn vào trong một bình chất lỏng thì có ba trường hợp xảy ra: Vật chìm xuống; Vật nằm lơ lửng trong lòng chất lỏng; Vật nổi lên trên mặt chất lỏng.

- Trường hợp vật đang chìm xuống, nằm lơ lửng trong chất lỏng và đang nổi lên, là những trường hợp tương đối dễ để phân tích và HS thường mắc phải sai lầm.

Tuy nhiên, trường hợp vật đã nằm yên ở đáy bình và nhất là trường hợp vật nằm yên trên mặt chất lỏng, là những trường hợp mà học sinh dễ nhầm lẫn.

- Trường hợp vật đã nằm yên ở đáy bình, học sinh thường chỉ hiểu trong trường hợp này  mà không chú ý là khi đã nằm yên ở đáy bình thì các lực tác dụng lên vật phải cân bằng nhau: 

Trong đó:  là lực của đáy bình tác dụng lên vật.

- Trường hợp vật nằm yên trên mặt chất lỏng, HS thường cho rằng trong trường hợp này  FA > P mà không thấy là khi vật đã nằm yên thì các lực tác dụng lên vật phải cân bằng nhau: 

Tới đây, học sinh lại hay mắc sai lầm về giá trị độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét  trong khi áp dụng công thức , học sinh thường cho  là thể tích của vật, không thấy  chỉ là thể tích của phần vật bị chìm trong chất lỏng.

Do vậy HS cần lưu ý rằng:

+ Khi vật nằm yên, các lực tác dụng vào vật phải cân bằng nhau.

+ Khi vật nổi lên trên mặt chất lỏng thì   với  là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng.

Sơ đồ tư duy về sự nổi