Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Giải
Thanh AB là một đòn bẩy có điểm tựa tại O
Phân tích các lực tác dụng lên thanh AB:
- Trọng lực \(\overrightarrow{P}\) có điểm đặt tại trung điểm G của thanh, chiều từ trên xuống, cánh tay đòn là đoạn GH.
- Lực đẩy Ác-si-mét \(\overrightarrow{F_A}\) có điểm đặt tại trung điểm M của đoạn GB (phần ngập nước), chiều từ dưới lên, cánh tay đòn là đoạn MK.
Thanh AB đang cân bằng nên ta có phương trình cân bằng lực:
\(\dfrac{P}{F_A}=\dfrac{MK}{GH}\)
Xét \(\Delta OHG\approx\Delta OKM\Rightarrow\dfrac{MK}{GH}=\dfrac{MO}{GO}\)
Ta có:
\(GB=\dfrac{AB}{2}\Rightarrow GM=\dfrac{AB}{4}\\ AG=\dfrac{AB}{2};AO=\dfrac{AB}{3}\\ \Rightarrow OG=\dfrac{AB}{2}-\dfrac{AB}{3}=\dfrac{AB}{6}\\ \Rightarrow MO=\dfrac{AB}{4}+\dfrac{AB}{6}=\dfrac{5AB}{12}\\ \Rightarrow\dfrac{MK}{GH}=\dfrac{MO}{GO}=\dfrac{\dfrac{5AB}{12}}{\dfrac{AB}{6}}=\dfrac{5}{2}\)
Do đó: \(\dfrac{P}{F_A}=\dfrac{5}{2}\)
Gọi S là tiết điện của thanh.
\(\Rightarrow\dfrac{S.AB.10D}{S.\dfrac{AB}{2}\cdot10D_o}=\dfrac{5}{2}\\ \Leftrightarrow\dfrac{10D}{\dfrac{1}{2}\cdot10D_o}=\dfrac{5}{2}\\ \Leftrightarrow\dfrac{10D}{\dfrac{1}{2}\cdot10000}=\dfrac{5}{2}\Leftrightarrow D=1250\left(\text{ }\text{kg/m^3}\right)\)
Khối lượng riêng của thanh là 1250kg/m3
Các lực tác dụng vào phần ngập trong nước của thanh là: trọng lực \(\overrightarrow{P}\), lực đẩy Ác-si-mét \(\overrightarrow{F_A}\). Do thanh thẳng, đồng chất và tiết diện đều nên điểm đặt của \(\overrightarrow{P}\) là điểm G nằm chính giữa thanh và điểm đặt của lực đẩy Ác-si-mét \(\overrightarrow{F_A}\) là điểm A nằm chính giữa phần ngập trong nước.
\(\overrightarrow{P}\) và \(\overrightarrow{F_A}\) song song nhưng ngược chiều nhau.
Gọi α là góc hợp bởi thanh và mặt nước khi lặng.
Khi thanh cân bằng, ta áp dụng quy tắc mômen đối với trục quay tại O (là điểm đầu thanh gắn với bản lề):
MP = MFa (MN = 0)
⇔ P.cosα.\(\frac{l}{2}\) = FA.cosα.\(\frac{3l}{4}\)
⇔ \(\frac{P}{2}\) = \(\frac{3F_A}{4}\) (triệt tiêu cosα.l)
⇔ \(\frac{P}{F_A}\) = \(\frac{3}{2}\)
Gọi S là tiết diện của thanh và d là trọng lượng riêng của thanh, ta có:
\(\frac{d_{thanh}.V_1}{d_{nước}.V_2}\) = \(\frac{d_{thanh}.S.l}{d_{nước}.S.\frac{l}{2}}\) = \(\frac{d_{thanh}}{10000.\frac{1}{2}}\) = \(\frac{3}{2}\) ⇒ dthanh = 7500 (N/m3)
Bạn có thể tham khảo cách làm khác: tại đây.
Ta có phưởng trình cân bằng lực:
\(\dfrac{F_A}{P}=\dfrac{d_2}{d_1}=\dfrac{\dfrac{1}{3}}{\dfrac{1}{3}}=1\)(1)
Gọi Dn và D là khối lượng riêng của nước và đồng. M là khối lượng của thanh đồng, S là tiết diện ngang của thanh đồng.
Lực đẩy Ác - Xi -mét: \(F_A=S.\dfrac{2l}{3}D_n.10\)(2)
Trọng lượng riêng của thanh: \(P=10m=10.l.s.D\)(3)
Thay 2; 3 vào 1, ta có: \(S.\dfrac{2.L}{3}.D_n.10=10.L.S.D\)
\(\Rightarrow\dfrac{2}{3}D_n=D\Rightarrow d=\dfrac{2}{3}d_n\).
Lần đầu tiên làm nên nhìn qu bt chắc là sai nên đừng ném đá ạ
- Thanh chịu tác dụng của trọng lực P đặt tại trung điểm M của thanh AB và lực đẩy Acsimet tại trung điểm N của đoạn MB. Thanh có thể quay quanh O. Áp dụng quy tắc cân bằng đòn bẩy ta có:
P . MH = F . NK (1)
- Gọi S là tiết diện, l là chiều dài của thanh. Ta có:
P = 10. S. D. l và F = 10. Dn.S.\(\frac{1}{2}\)
- Thay vào (1) . Ta có: D=\(\frac{NK}{2MH}.D_n\)
- Mặt khác △OHM∼△OKN Ta có:
\(\frac{KN}{MH}=\frac{ON}{OM}\) Trong đó: ON = OB - MB =\(\frac{l}{3}-\frac{l}{4}=\frac{5l}{12}\)
OM= AM - OA = \(\frac{l}{2}-\frac{l}{3}=\frac{l}{6}\)
\(\frac{KN}{MH}=\frac{ON}{OM}=\frac{5}{2}\) .Thay vào 2 ta được \(D=\frac{5}{4}.D_n=1250kg\)/m3
Vậy khối lượng riêng của thanh đó là 1250
a) Gọi S và \(l\) là tiết diện và chiều dài của thanh.
Trọng lượng của thanh là :
P=10.D.S.\(l\)
Khi thanh nằm cân bằng, phần thể tích nước dâng lên cũng chính là phần thể tích thanh chìm trong nước. Ta có :
V=\(S_0\Delta h\)
Lực đẩy Acsimét tác dụng vào thanh :
\(F_0=10.D_0.V=10.D_0S_0\Delta h\)
Do thanh cân bằng nên :
P=\(F_0\) hay \(10.D.S.l=10.D_0.S_0.\Delta h\)
=> \(l\) = \(\dfrac{D_0}{D}.\dfrac{S_0}{S}.\Delta h\)....(1)
Khi thanh chìm hoàn toàn trong nước, nước dâng lên một lượng bằng thể tích thanh. Gọi \(\Delta h\) là phần nước dâng lên lúc này, ta có :
S.\(l=S_0.\Delta h\)......(2)
Từ (1) và (2) suy ra :
\(\Delta H=\dfrac{D_0}{D}.\Delta h\)
Và chiều cao cột nước trong bình lúc này là :
H '= H+\(\Delta H\)
=H+\(\dfrac{D_0}{D}.\Delta h=20+\dfrac{1}{0,8}.4\)
H'=25cm.
Vậy.................................................
b) Khi thanh chìm hoàn toàn trong nước, lực tác dụng là :
F=\(F_1-P=10D_0Sl-10DSl\)
=\(10Sl\left(D_0-D\right)=10.50.10^{-6}\left(1-0,8\right)10^3\)
F=0,1N.