Có một cái vại, đáy hình tròn diện tích S1=1200cm^2 và một cái thớt gỗ mặt hình tròn diện tích S2=600cm^2, bề dày h = 6cm. Phải rót nc vào vại tới độ cao ít nhất là ? để khi thả nhẹ thớt vào vại thfi thớt nổi đc ? Cho klr của nc và của gỗ lần lượt là D1=1000kg/m^3 và D2=600kg/m^3
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đổi: 1200 cm2 = 0,12 m2 , 800 cm2 = 0,08 m2, 6 cm = 0,06 m
Thể tích của thớt là:
Vg = S2 . h = 4,8 . 10 −3(m3)
Ta có: Trọng lượng riêng của gỗ và nước lần lượt là:
dg = 6000 N/m3 , dn = 10000 N/m3
Vì thớt gỗ nổi => FA = Pg
<=>dn .Vcc = dg . Vg => Vcc = \(\frac{dg . Vg}{dn}\) = 2,88 . 10−3 (m3)
Thể tích nước bị chiếm chỗ chính là thể tích phần chìm trong nước của thớt gỗ.
=> Chiều cao thớt chìm trong nước là:
hc = \(\frac{Vcc}{S2}\) = 0,036 (m)
Để thớt gỗ nổi được thì chiều cao mực nước trong vại phải tối thiểu bằng chiều cao phần chìm trong nước của thớt, tức là
hv = hc = 0,036 (m)
=> Thể tích nước tối thiểu cần rót vào là:
V = hv . S1 = 4,32 . 10 −3 (m3) = 4320 (cm3)
Khi thớt nổi, thể tích nước bị chiếm chỗ (V') có trọng lượng bằng trọng lượng thớt: V'd = V2d2
hay V'D1 = V2D2; V' = S2h'; V2 = S2h
Ta suy ra độ cao của phần thớt chìm trong nước: h' = h(D2/ D1) = 3,6 cm
Sau khi thả thớt vào, nếu độ cao của nước trong vại là h' thì thớt bắt đầu nổi được. Thế tích của nước ít nhất sẽ là: V1 = h'(S1 - S2) = h1S1
Từ đó suy ra: h1 = ((S1 - S2)/S1)h' = 1,2 cm
a) Bán kính đáy thớt là : 22 : 2 = 11(cm)
Tổng diện tích hai mặt thớt là
\(2.\pi r^2\approx2.3,14.11^2=759,88\left(cm\right)\)
b) Thể tích của thớt là:
\(V=\pi r^2h\approx3,14.11^2.4=1519,76\left(cm^3\right)=0,00151976\left(m^3\right)\)
Khối lượng của thớt là:
\(0,00151976.500=0,75988\left(kg\right)=759,88\left(g\right)\)
\(a,=>P=Fa\)
\(=>10m=d.V\)
\(< ->10m=10^4S2.h1\)
\(< =>10m=10^4.0,002.\dfrac{0,002}{\left(0,01-0,002\right)}=>m=0,5kg\)
ý b, làm tương tự
Đáp án:
a. hc=9cmhc=9cm
b. m2=0,08kgm2=0,08kg
c. Mực nước dâng lên 3,4cm
Giải thích các bước giải:
a. Chiều cao phần khối trụ ngập trong nước là:
FA=P⇔dn.Vc=dv.V⇔Dn.S.hc=Dv.S.h⇔hc=DvDn.h=9001000.10=9cmFA=P⇔dn.Vc=dv.V⇔Dn.S.hc=Dv.S.h⇔hc=DvDn.h=9001000.10=9cm
b. Ta có:
FA=P⇔dnh1+ddh2=dvh⇔1000h1+800h2=900h⇔5h1+4h2=45(1)h1+h2=h=10(2)(1),(2)⇒{h1=5cmh2=5cmFA=P⇔dnh1+ddh2=dvh⇔1000h1+800h2=900h⇔5h1+4h2=45(1)h1+h2=h=10(2)(1),(2)⇒{h1=5cmh2=5cm
Khối lượng dầu thêm vào là:
m2=Dd.(S2−S3).h2=800.(30−10).10−4.0,05=0,08kgm2=Dd.(S2−S3).h2=800.(30−10).10−4.0,05=0,08kg
c. Độ dâng lên của nước ở nhánh kia là:
(x+S1S2x)10Dn=10(mv+md)S2⇒x=3,4cm
a) Khối trụ nổi thì lực đẩy Acsimet bằng trọng lượng nên
=> FA = P
\(\Leftrightarrow S_3.h_1.10D_0=S_3.h.10D\)
\(\Rightarrow h_1=\dfrac{D}{D_0}=\dfrac{900}{1000}.10=9\left(cm\right)\)
b) Lực đẩy Acsimet tổng cộng của nc và dầu bằng trọng lượng của khối trụ: FA1 + FA2 = P
\(\Rightarrow S_3.h_2.10D_0+S_3.\left(h-h_2\right)10.D_1=S_3.h.10D\)
\(\Rightarrow h_2.\left(D_0-D_1\right)=h\left(D-D_1\right)\)
\(\Rightarrow h_2=\dfrac{D-D_1}{D_0-D_1}.h=\dfrac{900-800}{1000-800}.10=5\left(cm\right)\)
Khối lượng dầu tối thiểu cần đổ:
\(m_1=\left(h-h_2\right).\left(S_2-S_3\right).D_1=0,05.\left(30.10^{-4}-10.10^{-4}\right).800=80g\)
c) Độ tăng áp suất \(\Delta\)P lên đáy bình bằng áp suất do trọng lượng của khối trụ và dầu nén lên tiết diện ngang của bình
\(\Delta P=\dfrac{10m_1+10m}{S_1+S_2}=\dfrac{10m_1+10.h.S_3.D}{S_1+S_2}\)
Độ tăng thêm mực nước ở nhánh 1:
\(\Delta P=\Delta h.D_0.10=>\Delta h=\dfrac{m_1+h.S_3.D}{D_0.\left(S_1+S_2\right)}=\dfrac{0,08+0,1.10.10^{-4}.900}{50.10^{-4}.1000}=3,4cm\)
Làm xong mà buồn ngủ + mỏi cả lưng
a, đổi \(h1=20cm=0,2m\)
\(S1=100cm^2=0,01m^2\)
\(S2=60cm^2=0,006m^2\)
\(a=1cm=0,01m\)
\(h2=25cm=0,25m\)
khi ở trạng thái cân bằng
\(=>P=Fa\)
\(< =>10m=10Dn.Vc\)
\(< =>10m=10.1000.Sc.hc\)
\(< =>10m=10000.S2.\left(0,2-0,01\right)=10000.0,006.0,19\)
\(=>m=1,14kg\)
\(=>Qtoa\)(nước)\(=1.4200.\left(90-65\right)=105000\left(J\right)\)
\(=>Qthu\)(khối trụ)\(=1,14.2000\left(65-t2\right)\left(J\right)\)
\(=>105000=1,14.2000\left(65-t2\right)=>t2\approx19^oC\)
b, để khối trụ chạm đáy bình khi trong trạng thái cân bằng thì trọng lực của khối trụ và vật đặt thêm phải thằng lực acsimet của nước
\(=>P+Pv\ge Fa1\)
\(< =>10m+10m1\ge\)\(10Dn.Vc\)
\(< =>10.\)\(1,14+10m1\ge10000.0,01.0,25=>m1\ge1,36kg\)
dấu"=" xảy ra<=>m1=1,36kg
=>Khối lượng vật đặt thêm tối thiểu là 1,36kg
Số lít tương đổ vào các lọ nhỏ là: $\frac{3}{4} \times 8 = 6$ (lít)
Số lít tương còn lại là: 15 – 6 = 9 (lít)
Vậy số cần điền vào ô trống là 9.
Khi thớt nổi, thể tích nước bị chiếm chỗ (V') có trọng lượng bằng trọng lượng thớt :
V'\(d_1=V_2d_2\)
Hay V'\(D_1\)=\(V_2D_2;V'=S_2h';V_2=S_2h\)
Ta suy ra độ cao của phần thớt chìm trong nước :
\(h'=h.\dfrac{D_2}{D_1}=4,8cm.\)
Sau khi thả thớt vào , nếu độ cao của nước trong vại là h' thì thớt bắt đầu nổi được. Thể tích của nước ít nhất sẽ là :
\(V_1=h'\left(S_1-S_2\right)=2880cm^3\)
Trước khi thả thớt vào thì thể tích nước ấy trong vại có độ cao là :
\(h_1=\dfrac{V_1}{S_1}=2,4cm\)
Vậy.........................................