Áp suất thủy tĩnh tại một điểm trong chất lỏng có tính chất:

Thẳng góc với diện tích chịu lực.

Có đơn vị là Pa.

Là lực pháp tuyến của chất lỏng tác dụng lên một đơn vị diện tích.

Cả 3 câu kia đều đúng.

Trả lời:

Đáp án đúng: C

Áp suất thủy tĩnh tại một điểm trong chất lỏng có các tính chất sau: * **Thẳng góc với diện tích chịu lực:** Áp suất thủy tĩnh tác dụng theo mọi phương và luôn vuông góc với bề mặt mà nó tác dụng lên. * **Có đơn vị là Pa (Pascal):** Đây là đơn vị đo áp suất trong hệ SI. * **Là lực pháp tuyến của chất lỏng tác dụng lên một đơn vị diện tích:** Áp suất được định nghĩa là lực trên một đơn vị diện tích, và trong trường hợp chất lỏng tĩnh, lực này là lực pháp tuyến (vuông góc) với diện tích. Vì cả ba phát biểu A, B, và C đều đúng, nên đáp án chính xác là D.

200+ câu hỏi trắc nghiệm Thủy khí có đáp án kèm giải thích - Phần 1

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 14:

Chọn câu đúng về áp suất thủy tĩnh:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Áp suất thủy tĩnh tại một điểm trong chất lỏng đứng yên có các đặc điểm sau:

* Tính vô hướng: Áp suất thủy tĩnh là một đại lượng vô hướng, nghĩa là nó chỉ có độ lớn mà không có hướng. Tại một điểm, áp suất tác dụng đều theo mọi phương.
* Độ lớn: Áp suất thủy tĩnh tại một điểm phụ thuộc vào độ sâu của điểm đó so với mặt thoáng chất lỏng và trọng lượng riêng của chất lỏng.
* Giá trị khác không: Áp suất thủy tĩnh thường có giá trị khác không (trừ khi ở ngay trên mặt thoáng, nếu áp suất khí quyển được bỏ qua).

Phân tích các phương án:

* A. Sai. Áp suất thủy tĩnh tại một điểm theo các phương khác nhau thì như nhau, vì nó là đại lượng vô hướng.
* B. Đúng. Áp suất thủy tĩnh là đại lượng vô hướng.
* C. Sai. Áp suất thủy tĩnh không phải là véc tơ.
* D. Sai. Áp suất thủy tĩnh có thể bằng không tại mặt thoáng (nếu bỏ qua áp suất khí quyển).

Vậy, đáp án đúng là B.

Câu 15:

Độ cao đo áp suất dư tại một điểm trong chất lỏng là hd = 15m cột nước. Ap suất dư tại điểm đó bằng:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Đề bài cho độ cao đo áp suất dư (hd) là 15m cột nước. Ta cần tính áp suất dư tại điểm đó. Biết rằng 1 atmosphere (1 at) tương đương với áp suất của 10m cột nước.

Để chuyển đổi độ cao cột nước sang atmosphere, ta sử dụng công thức:
Áp suất (at) = Độ cao cột nước (m) / 10

Trong trường hợp này, độ cao cột nước là 15m, vậy:
Áp suất = 15 / 10 = 1,5 at

Vậy đáp án đúng là 1,5 at.

Câu 16:

Trong bài toán tĩnh tương đối, lực khối tác dụng lên chất lỏng là:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Trong bài toán tĩnh tương đối, chất lỏng ở trạng thái cân bằng dưới tác dụng của các lực: trọng lực (do trọng trường tác dụng lên chất lỏng) và áp lực (do các phần tử chất lỏng tác dụng lên nhau). Do đó, đáp án chính xác là A.

Câu 17:

Một hình trụ tròn không nắp thẳng đứng cao 1m chứa đầy chất lỏng. Bình quay quanh trục đối xứng của nó với vận tốc sao cho thể tích chất lỏng khi bình quay bằng 2/3 thể tích ban đầu. Đỉnh paraboloid của mặt thoáng khi bình quay so với đáy bình:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Gọi bán kính đáy hình trụ là R, chiều cao là h = 1m.
Thể tích ban đầu của chất lỏng là V = πR²h = πR².
Khi bình quay, mặt thoáng của chất lỏng tạo thành một paraboloid tròn xoay. Thể tích của paraboloid này bằng một nửa thể tích hình trụ có cùng bán kính đáy và chiều cao. Gọi H là chiều cao từ đỉnh paraboloid đến mặt chất lỏng cao nhất.
Thể tích chất lỏng còn lại sau khi quay là V' = (2/3)V = (2/3)πR².
Thể tích không gian không chứa chất lỏng (do hình thành paraboloid) là V_paraboloid = V - V' = πR² - (2/3)πR² = (1/3)πR².
Thể tích paraboloid cũng bằng một nửa thể tích hình trụ có cùng đáy và chiều cao H, tức là V_paraboloid = (1/2)πR²H.
Từ đó suy ra: (1/3)πR² = (1/2)πR²H => H = 2/3 (m).
Vì chiều cao ban đầu của chất lỏng là 1m, và thể tích chất lỏng giảm đi 1/3, nên phần chất lỏng mất đi sẽ chiếm chiều cao tương ứng. Gọi h_giảm là chiều cao giảm đi, thì πR²h_giảm = (1/3)πR², suy ra h_giảm = 1/3 (m).
Vậy, đỉnh paraboloid cách đáy bình là: 1m - H = 1 - 2/3 = 1/3 m. Suy ra đỉnh paraboloid trùng với đáy bình (thực tế có thể thấp hơn, nhưng do chất lỏng bị tràn ra, nên mực chất lỏng giảm xuống để thể tích còn 2/3). Khoảng cách từ đỉnh đến đáy bình là h - H = 1 - 2/3 = 1/3 m.
Vậy đỉnh paraboloid thấp hơn 1/3 m so với đáy bình ban đầu.

Câu 18:

Bình hình trụ tròn bán kính R, chiều cao H, chứa chất lỏng đến 1/2 chiều cao H. Vận tốc góc để chất lỏng chưa trào ra khỏi bình khi bình quay quanh trục đối xứng:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Xét mặt thoáng của chất lỏng có phương trình: z = \(\frac{\omega^2 r^2}{2g}\) + h

Tại tâm: r = 0 ⇒ z = h

Tại thành bình: r = R ⇒ z = \(\frac{\omega^2 R^2}{2g}\) + h

Vì thể tích chất lỏng không đổi, ta có:

\(\pi R^2 \frac{H}{2} = \int_0^R 2 \pi r z dr = 2 \pi \int_0^R (\frac{\omega^2 r^3}{2g} + hr) dr = 2 \pi [\frac{\omega^2 r^4}{8g} + \frac{hr^2}{2}]_0^R = 2 \pi (\frac{\omega^2 R^4}{8g} + \frac{hR^2}{2})\)

⇒ \(\frac{H}{2} = \frac{\omega^2 R^2}{4g} + h\)

Để chất lỏng không tràn ra ngoài, ta cần z ≤ H tại mọi điểm. Điểm cao nhất là tại thành bình, nên:

\(\frac{\omega^2 R^2}{2g}\) + h ≤ H

Ta có hệ:

\(\frac{H}{2} = \frac{\omega^2 R^2}{4g} + h\)

\(\frac{\omega^2 R^2}{2g}\) + h ≤ H

Từ phương trình (1): h = \(\frac{H}{2} - \frac{\omega^2 R^2}{4g}\)

Thay vào (2): \(\frac{\omega^2 R^2}{2g} + \frac{H}{2} - \frac{\omega^2 R^2}{4g} ≤ H\)

⇒ \(\frac{\omega^2 R^2}{4g} ≤ \frac{H}{2}\)

⇒ \(\omega^2 ≤ \frac{2gH}{R^2}\)

⇒ \(\omega ≤ \sqrt{\frac{2gH}{R^2}} = \frac{\sqrt{2gH}}{R}\)

Vậy đáp án đúng là A. ω ≤ √(2gH/R).

Câu 19:

Một hình trụ tròn không nắp thẳng đứng cao 1m, chứa đầy chất lỏng. Cho bình quay quanh trục của nó với vận tốc góc không đổi sao cho sao cho thể tích chất lỏng còn lại trong bình bằng 2/3 thể tích ban đầu. Áp suất tại một điểm A trên thành bình so với lúc bình đứng yên sẽ:

Lời giải: