Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi thể tích nhôm trong quả cầu là x (cm3)
thể tích sắt trong quả cầu là (100 - x ) (cm3)
Ta có :
\(2,7.x+7,8.\left(100-x\right)=450\)
\(\rightarrow x\approx64,7\left(cm^3\right)\)
\(\Rightarrow m_{nhôm}=64,7.2,7=174,7\left(g\right)\)
\(\Rightarrow m_{sắt}=450-174,7=275,29\left(g\right)\)
Gọi V là thể tích của quả cầu.
Khối lượng của quả cầu là: m=DV=2400V(kg)
Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên quả cầu khi được thả vào nước là:
\(F_A=d_0V'=\frac{10000.4}{5}V=8000V\left(N\right)\)
Do quả cầu nổi trong nước
\(\Rightarrow P=F_A=8000V\)
\(\Rightarrow m'=\frac{8000V}{10}=800V\left(kg\right)\)
Do m>m' nên vật rỗng
Khối lượng của phần rỗng là:
\(m_1=m-m'=2400V-800V=1600V\)(kg)
Thể tích phần rỗng là:
\(V_1=\frac{m_1}{D}=\frac{1600V}{2400}=\frac{2}{3}V\)
Giải:
Đổi: \(40cm^3=0,00004m^3\)
\(200g=0,2kg\)
Khối lượng của quả cầu khi có thể tích 40cm3 là:
\(m=D.V=8900.0,00004=0,356\left(kg\right)\)
Từ đề bài ta thấy khối lượng của quả cầu thực tế nhỏ hơn khối lượng của quả cầu trong tính toán (0,2<0,356) nên quả cầu đã bị làm rỗng.
Mặt khác: Lực đẩy Ác-si-met tác dụng lên quả cầu là:
\(F_A=d.V=10000.0,00004=0,4\left(N\right)\)
Trọng lượng của quả cầu là:
\(P=10.m=10.0,2=2\left(N\right)\)
Vì: P>FA nên khi thả quả cầu đó vào nước thì quả cầu sẽ chìm xuống.
\(V=40cm^3=0,00004m^3\)
\(m=200g=0,2\left(kg\right)\)
Khối lượng của quả cầu khi quả cầu đặc
\(m=D.V=8900.0,00004=0,356\left(kg\right)\)
0,356 > 0,2 => quả cầu rỗng
Lực đẩy ác si mét tác dụng lên quả cầu
\(F_A=d.V=10000.0,00004=0,4\left(N\right)\)
Trọng lượng của quả cầu
\(P=10.m=10.0,2=2\left(N\right)\)
FA< P (0,4 < 2) => Vật chìm
Thể tích của quả cầu là :
\(V=\dfrac{P_{A1}}{d_{A1}}=\dfrac{1,458}{27000}=0,000054m^3=54cm^3.\)
\(\Leftrightarrow\) Gọi thể tích phần còn lại của quả cầu sau khi khoét lỗ là V’. Để quả cầu nằm lơ lửng trong nước thì trọng lượng còn lại P’ của quả cầu phải bằng lực đẩy Ác – si – mét: P' = \(F_A\) .
\(V'\)\(=\dfrac{d_n.V}{d_{A1}}=\dfrac{10000.54}{27000}=20cm^3.\)
Thể tích nhôm đã khoét đó là :
\(54-20=34cm^3.\)
Dn=1g/cm3 = 1000 kg/m3
Dnh = 2,7g/cm3 =2700 kg/m3
Dd = 0,7g/cm3 = 700 kg/m3
Lực đẩy Acsimet lên quả cầu:
Khi ở trong nước:
FA1 = V.dn = V.10Dn = 10000V
P = FA1 + P'n = 10000V + 0,24 (1)
Khi ở trong dầu
FA2 = V.dd = V.10Dd = 7000V
P = FA2 + P'd = 7000V + 0,33 (2)
(1)&(2) => 10000V + 0,24 = 7000V + 0,33
3000V = 0,09
=> V= 3.10-5 (m3)
Thế V vào (1)
Ta có trọng lượng thực của quả cầu là:
Pthực = 10000.3.10-5 + 0,24 = 0,54 (N)
Nếu quả cầu đặc thì trọng lượng quả cầu là:
Pđặc = V.dnh = V.10Dnh=3.10-5.10.2700=0,81(N)
Nếu phần rỗng đầy nhôm thì trọng lượng của phần rỗng là:
Pr = Pđặc - Pthực = 0,81 - 0,54 =0,27(N)
Thể tích phần rỗng là:
Vr = \(\frac{P_{r\text{ỗng}}}{d_{nh\text{ô}m}}=\frac{P_{r\text{ỗng}}}{10D_{nh\text{ô}m}}=\frac{0,27}{2700.10}=1.10^{-5}m^3=10cm^3\)