Tự luận 12.5 trang 36, 37, 38, 39 SBT Vật lý 10 - Chân trời sáng tạo: Hãy giải thích tại sao khi xét chuyển động rơi của vật...

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?

Phương pháp giải :

Vận dụng kiến thức về lực cản khi vật chuyển động trong không khí.

Lời giải chi tiết:

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.