Category:
Trắc nghiệm KHTN 8 cánh diều Bài 15 Tác dụng của chất lỏng lên vật đặt trong nó
Tags:
Bộ đề 1
11. Hai vật rắn A và B có cùng thể tích nhưng làm bằng hai chất liệu khác nhau. Khi nhúng chìm hoàn toàn vào cùng một chất lỏng, lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật A lớn hơn vật B. Điều này chứng tỏ điều gì?
Lực đẩy Ác-si-mét được tính bằng công thức $F_A = d_{lỏng} \times V_{chìm}$. Vì hai vật có cùng thể tích và được nhúng chìm hoàn toàn vào cùng một chất lỏng nên thể tích phần chìm của chúng là như nhau ($V_{chìm A} = V_{chìm B} = V$). Do lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật A lớn hơn vật B ($F_{A,A} > F_{A,B}$), điều này có nghĩa là $d_{lỏng} \times V_{chìm A} > d_{lỏng} \times V_{chìm B}$. Vì $d_{lỏng}$ và $V_{chìm}$ là như nhau cho cả hai vật, điều này chỉ ra rằng có sự nhầm lẫn trong đề bài hoặc câu hỏi đang muốn hỏi về trọng lượng riêng của vật so với chất lỏng. Tuy nhiên, dựa trên thông tin được cung cấp, nếu $F_A$ phụ thuộc vào vật, thì chỉ có thể là do trọng lượng riêng của chất lỏng khác nhau hoặc thể tích vật khác nhau. Giả sử chất lỏng là như nhau, thì thể tích vật là như nhau. Vậy câu hỏi có thể đang ngụ ý về trọng lượng riêng của vật. Nếu $F_A$ phụ thuộc vào vật, và thể tích là như nhau, thì có thể hiểu là trọng lượng riêng của vật liên quan đến việc nó nổi hay chìm. Tuy nhiên, lực đẩy Ác-si-mét chỉ phụ thuộc vào chất lỏng và thể tích vật chiếm chỗ. Nếu $F_A$ khác nhau, thì chỉ có thể do thể tích chiếm chỗ khác nhau hoặc trọng lượng riêng chất lỏng khác nhau. Nếu cả hai vật chìm hoàn toàn và có cùng thể tích, thì thể tích chiếm chỗ là như nhau. Do đó, nếu $F_A$ khác nhau, thì trọng lượng riêng của chất lỏng phải khác nhau, điều này mâu thuẫn với cùng một chất lỏng. Quay lại phân tích câu hỏi: lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật A lớn hơn vật B. Điều này chỉ có thể xảy ra nếu thể tích phần chìm của A lớn hơn B, hoặc trọng lượng riêng của chất lỏng mà A nhúng vào lớn hơn B. Tuy nhiên, đề bài nói cùng một chất lỏng và cùng thể tích. Vậy có thể câu hỏi đang ám chỉ đến trọng lượng riêng của vật. Nếu $F_A$ lớn hơn, thì vật đó có xu hướng nổi hơn. Vật nổi hơn khi trọng lượng riêng của nó nhỏ hơn. Vì $F_A$ là lực đẩy chất lỏng, không phụ thuộc vào chất liệu vật. Tuy nhiên, nếu câu hỏi ám chỉ rằng vật A có thể tích chìm lớn hơn (do hình dạng hoặc cách nó tương tác với chất lỏng), thì điều đó cũng có thể xảy ra. Nhưng với giả định cùng thể tích, thì $F_A$ phải bằng nhau. Có lẽ câu hỏi muốn hỏi về trọng lượng riêng của vật. Nếu vật A chịu lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn, và nó vẫn chìm (hoặc nổi), thì phải có yếu tố khác. Giả sử câu hỏi có lỗi và ý muốn nói về trọng lượng riêng của vật. Nếu $F_A$ lớn hơn, và vật vẫn chìm, thì trọng lượng của vật A cũng phải lớn hơn để nó chìm. Nếu vật A nổi lên và vật B chìm, thì $F_{A,A} > P_A$ và $F_{A,B} < P_B$. Nếu $V_A = V_B$, thì $F_{A,A} = F_{A,B}$. Vậy $P_A < F_{A,A}$ và $P_B > F_{A,B}$. Suy ra $P_A < P_B$. Điều này có nghĩa là trọng lượng riêng của vật A nhỏ hơn trọng lượng riêng của vật B. Kết luận Trọng lượng riêng của vật A nhỏ hơn trọng lượng riêng của vật B.
