Xem toàn bộ tài liệu Lớp 10: tại đây
- Giải Vật Lí Lớp 10
- Sách Giáo Khoa Vật Lý 10
- Giải Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10
- Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10
- Sách giáo khoa vật lý 10 nâng cao
- Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao
- Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10
- Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao
Giải Bài Tập Vật Lí 10 – Bài 42: Sự chảy thành dòng của chất lỏng và chất khí. Định luật Béc-nu-li (Nâng Cao) giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:
Câu c1 (trang 204 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Khi một chất lỏng chuyển động trong một ống dòng nằm ngang (hình 42.4) thì áp suất p ở các điểm khác nhau có còn bằng nhau nữa hay không?
Lời giải:
Áp suất p ở các điểm khác nhau không còn bằng nhau nữa.
Vì theo định luật Becnuli ta có: p + 1/2 .ρ.v2 = hằng số.
Vậy nên ở chỗ nào có vận tốc v lớn (ống có tiết diện hẹp) thì áp suất động lớn, áp suất tĩnh nhỏ và ngược lại.
Câu 1 (trang sgk Vật Lý 10 nâng cao): Thế nào là sự chảy ổn định.
Lời giải:
Chảy ổn định là sự chảy mà các phân tử môi trường có vận tốc chảy nhỏ, chất lỏng chảy thành lớp, thành dòng và không có xoáy. Vận tốc của mọi điểm của chất lỏng không đổi theo thời gian về độ lớn và hướng, tuy có thể khác nhau ở các điểm khác nhau.
Câu 2 (trang 205 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Thế nào là đường dòng, ống dòng?
Lời giải:
* Đường dòng: Khi chất lỏng chảy ổn định, mỗi phần tử của chất lỏng chuyển động theo một đường nhất định gọi là đường dòng. Các đường dòng không bao giờ giao nhau. Vận tốc của một phân tử chất lỏng tại một điểm có phương tiếp tuyến với đường dòng tại điểm đó và hướng theo dòng chảy. Tại các điểm khác nhau trên đường dòng, vận tốc của chất lỏng có thể khác nhau nhưng tại một điểm định nhất trên đường dòng thì vận tốc của chất lỏng không đổi.
* Ống dòng: Ống dòng là một phần của chất lỏng chuyển động có mặt biên tạo bởi các đường dòng. Những đoạn ống dòng thẳng, các đường dòng được biểu diễn bằng các đường song song. Trong dòng chảy của chất lỏng, ở nơi có vận tốc càng lớn thì ta biểu diễn các đường dòng càng sít nhau.
Câu 3 (trang 205 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Quan sát dòng nước chảy chậm từ vòi nước xuống dưới, ta thấy nước bị “thắt lại”, tức là ở gần vòi tiết diện dòng nước lớn hơn tiết diện ở phía dưới. Tại sao?
Lời giải:
Coi dòng nước chảy chậm từ vòi nước xuống dưới gần đúng là một ống dòng. Khi nước chảy xuống, vận tốc dòng nước tăng dần. Mặt khác, lưu lượng nước tại mọi tiết diện ngang là bằng nhau, do đó vận tốc tăng kéo theo tiết diện ngang (phía dưới) giảm đi nên nước bị thắt lại.
Câu 4 (trang 205 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Phát biểu định luật Becnuli.
Lời giải:
Phát biểu: Trong một ống dòng nằm ngang, tổng áp suất tĩnh (p) và áp suất động 
* Biểu thức:
Trong đó: 
Bài 1 (trang 205 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Chọn câu sai
A. Trong một ống dòng nằm ngang, nơi nào có tốc độ lớn thì áp suất tĩnh nhỏ, nơi nào có tốc độ nhỏ thì áp suất tĩnh lớn.
B. Định luật Becnuli áp dụng cho chất lỏng và chất khí chảy ổn định.
C. Áp suất toàn phần tại một điểm trong ống dòng nằm ngang thì tỉ lệ bậc nhất với vận tốc dòng.
D. Trong một ống dòng nằm ngang, nơi nào các đường dòng càng nằm sít nhau thì áp suất tĩnh càng nhỏ.
Lời giải:
Chọn C
Vì áp suất toàn phần tại một điểm trong ống dòng nằm ngang là:
Bài 2 (trang 205 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Lưu lượng nước trong một ống nằm ngang là 2m3/phút. Hãy xác định tốc độ của chất lỏng tại một điểm của ống có bán kính 10cm.
Lời giải:
Lưu lượng nước trong một ống nằm ngang được tính bằng công thức: A = S.v
Trong đó S là tiết diện ngang của ống dòng: S = π.R2
v là vận tốc dòng chảy tại điểm có tiết diện ngang S.
Theo đề bài ta có: A = 2m3/phút = 2/60 = 1/30 m3/s
Bài 3 (trang 205 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Tiết diện động mạch chủ của người là 3cm2, tốc độ máu từ tim ra là 30cm/s. Tiết diện của mỗi mao mạch là 3.10-7 cm2; tốc độ máu trong mao mạch là 0,05cm/s. Hỏi người phải có bao nhiêu mao mạch?
Lời giải:
Trong cơ thể, toàn bộ máu đi qua các mao mạch đều phải qua động mạch chủ.
Gọi n là số các mao mạch, v0, S0 lần lượt là vận tốc máu trong động mạch chủ và tiết diện của động mạch chủ;
v, S là vận tốc máu trong mao mạch và tiết diện của mỗi mao mạch.
Từ công thức liên hệ giữa vận tốc chất lỏng và tiết diện ống: v1.S1 = v2.S2
Ta có: v0.S0 = n.v.S
Bài 4 (trang 205 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một ống nước nằm ngang có đoạn bị thắt lại. Biết rằng áp suất bằng 8,0.104 Pa tại một điểm có vận tốc 2m/s và tiết diện ống là S. Hỏi tốc độ và áp suất tại nơi có tiết diện S/4 bằng bao nhiêu?
Lời giải:
Tại nơi có tiết diện là S2 = S/4 (giảm 4 lần), tốc độ dòng chảy là v2 = 4v1 (tăng 4 lần) tức là:
v2 = 4.2 = 8m/s
Vận dụng phương trình Béc-nu-li cho ống dòng nằm ngang:
