một miếng ván gỗ có dạng hình hộp chữ nhật với chiều dài đáy 40 cm. Khi thả vào nước, nó nổi trên mặt nước với mặt đáy song song với mặt nước . Phần nổi trên mặt nước cao 10cm . Biết khối lượng riêng của nước là 103 kg/m3. Xác định trọng lượng riêng của gỗ ?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a/ Có d1<d2
=> khối gỗ nổi lơ lửng trên mặt nước
Lúc này vật chịu tác dụng của 2 lực FA và P, vật nằm cân bằng
=>FA=P
FA=V.d1
FA=a^3.d1=0,1^3.6000=6(N)
=> Lực ác si mét td lên khối gỗ là:
FA= hc . Sđẩy . d2
=> 6 = hc . a^2 . 10000
6= hc . 0,1^2 . 10000
=> hc= 6 / 0,1^2.10000 = 0,06m= 6cm.
Vậy phần chìm,......
\(S=40cm^2=0,004m^2\)
\(h=10cm=0,1m\)
\(m=160g=0,16kg\)
\(D_{nước}=1000kg\) / \(m^3\)
______________________________
Khi thả khối gỗ vào nước thì cân bằng \(\Rightarrow F_A=P\)
\(P_{khoigo}=10.m=10.0,16=1,6N\)
Ta có : \(P=d_{nước}.V\)
\(\Rightarrow P=d_{nước}.h.S\)
\(\Rightarrow h=\dfrac{P}{d_{nước}.S}=\dfrac{1,6}{10000.0,004}=0,04\left(m\right)\)
Chiều cao phần gỗ nổi trên mặt nước là : \(0,1-0,04=0,06\left(m\right)\)
Tóm tắt:
m = 160 g = 0,16 g
P = 10 . 0,16 = 1,6 N
S = 40 cm2 = 0,004 m2
h1 = 10 cm = 0,1 m
V = ?
Dnước = 1000 kg/m3
h2 = ?
Giải
Thể tích của khối gỗ là:
\(V=S
.
h=0,004
.
0,1=0,0004\) (m3)
Khối lượng riêng của gỗ là:
\(d_g=\dfrac{m}{V}=\dfrac{0,16}{0,0004}=400\) (kg/m3)
Khi khối gỗ ở trạng thái cân bằng, ta có:
\(F_A=P=1,6\left(N\right)\)
\(10
.
d_{nước}
.
V_{chìm}=10
.
d_g
.
V\)
\(\Rightarrow1000
.
S
.
\left(h_1-h_2\right)=400
.
0,0004\)
\(\Leftrightarrow1000
.
0,0004
.
\left(0,1-h_2\right)=400
.
0,0004\)
\(\Leftrightarrow4
.
\left(0,1-h_2\right)=0,16\)
\(0,1-h_2=0,16
:
4=0,04\)
\(h_2=0,1-0,04=0,06\) (m)
a)Gọi chiều cao phần gỗ nổi trên mặt nước là \(h_1\left(m\right).\)
Trọng lượng khối gỗ: \(P=10m=10\cdot\dfrac{160}{1000}=1,6N\)
Gỗ chịu tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét:
\(F_A=d\cdot V=10D\cdot S\left(h-h_1\right)=10\cdot1000\cdot40\cdot10^{-4}\cdot\left(0,1-h_1\right)\)
\(\Rightarrow F_A=40\left(0,1-h_1\right)\)
Cân bằng lực: \(P=F_A\Rightarrow1,6=40\left(0,1-h_1\right)\)
\(\Rightarrow h_1=0,06m=6cm\)
b)Trọng lượng riêng của gỗ:
\(D_1=\dfrac{m}{V}=\dfrac{m}{S\cdot h}=\dfrac{0,16}{40\cdot10^{-4}\cdot0,1}=400kg/m^3\)
Sau khi khoét lỗ, lượng chì đổ vào có trọng lượng:
\(P_2=10m_2=10\cdot D_2\cdot V_2=10D_2\cdot\Delta S.\Delta h\)
Và trọng lượng gỗ bị mất đi, còn lại là:
\(\Delta P_1=10D_1\left(V-\Delta V\right)=10D_1\left(S\cdot h-\Delta S\cdot\Delta h\right)\)
Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên khúc gỗ lúc này:\(F_A'=10D_1\cdot Sh\)
Vật chìm hoàn toàn trong nước nên \(\Delta h=10cm=0,1m\)
Cân bằng lực mới: \(P_2+\Delta P_1=F_A'\)
\(\Rightarrow10D_2\cdot\Delta S\cdot\Delta h+10D_1\left(S\cdot h-\Delta S.\Delta h\right)=10D_1\cdot Sh\)
\(\Rightarrow10\cdot11300\cdot0,1+10\cdot400\cdot\left(0,004\cdot0,1-\Delta S\cdot0,1\right)=10\cdot1000\cdot0,004\cdot0,1\)
\(\Rightarrow\Delta S=28,244\)
\(S=40cm^2=0,004m^2\)
\(m=160g=0,16kg\)
Gọi chiều cao phần chìm trong nước là \(h_1\) (m)
Khối gỗ nổi trên mặt nước khi lực đẩy Acsimet cân bằng với trọng lực.
\(\Rightarrow F_a=P\)
\(\Rightarrow D.10.V_1=m.10\)
\(\Rightarrow D.S.h_1=m\)
\(\Rightarrow 1000.0,004.h_1=0,16\)
\(\Rightarrow h_1=0,04m=4cm\)
Chiều cao phần nổi trên mặt nước là:
\(h_2=10-h_1=10-4=6cm\)
Đổi: \(10^3kg/m^3=1000kg/m^3\) và \(40cm=0,4m\)
Vì khi thả miếng gỗ nổi trên mặt nước nên:
\(F_A=P\Leftrightarrow d_n.V=d_g.V_g\)
\(\Leftrightarrow d_n.a.b.h=d_g.a.b.c\)
\(\Rightarrow d_g=\frac{d_n.h}{c}=\frac{10000.0,1}{0,4}=2500\left(N/m^3\right)\)