Hướng dẫn giải Tự luận 12.5 Bài 12. Chuyển động của vật trong chất lưu (trang 36, 37, 38, 39) – SBT Vật lí 10 Chân trời sáng tạo. Hướng dẫn: Vận dụng kiến thức về lực cản khi vật chuyển động trong không khí.
Câu hỏi/Đề bài:
Hãy giải thích tại sao khi xét chuyển động rơi của vật, trong nhiều trường hợp ta chỉ xét tác dụng của trọng lực và lực cản không khí, có thể bỏ qua lực nâng của không khí. So sánh lực nâng của không khí và trọng lượng của một viên bi làm từ lithium nguyên chất để rút ra kết luận. Biết lực nâng của không khí có biểu thức tương tự lực nâng của nước, khối lượng riêng của không khí ở 200C là 1,20 kg/m3, khối lượng riêng của lithium là 530 kg/m3. Tại sao lại chọn lithium là vật liệu so sánh?
Hướng dẫn:
Vận dụng kiến thức về lực cản khi vật chuyển động trong không khí.
Lời giải:
Tóm tắt:
\({\rho _{kk}} = 1,20kg/{m^3}\)
\({\rho _{Li}} = 530kg/{m^3}\)
\(\frac{{{F_{kk}}}}{P} = ?\)
Lời giải:
\(\frac{{{F_{kk}}}}{P} = \frac{{{\rho _{kk}}.g.V}}{{{\rho _{Li}}.g.V}} = \frac{{{\rho _{kk}}}}{{{\rho _{Li}}}} = \frac{{1,20}}{{530}} \approx 2,{3.10^{ – 3}}.\)
Ở điều kiện bình thường, lực nâng của không khí rất nhỏ so với trọng lượng của vật nên ta có thể bỏ qua.
Chọn lithium là vật liệu so sánh vì cho tới hiện tại, lithium là kim loại nhẹ nhất.