1. Hai khối hộp đặc, không thấm nước có thể tích bằng nhau và bằng 1000cm3 được nối với nhau bởi một sợi dây nhẹ không co dãn thả trong nước. Cho trọng lượng của khối hộp bên dưới gấp bốn lần trọng lượng của khối hộp bên trên. Khi cân bằng thì một nửa khối hộp bên trên bị ngập trong nước. Cho trọng lượng riêng của nước D = 10 000 N/m3. Hãy tính:
a. Trọng lượng riêng của các khối hộp.
b. Lực căng của sợi dây.
c. Cần phải đặt lên khối hộp bên trên một vật có trọng lượng nhỏ nhất là bao nhiêu để cả hai khối hộp đều chìm trong nước. Biết các vật không trạm vào đáy và thành bình
Gọi D1, D2 lần lượt khối lượng riêng của vật bên dưới và vật bên trên (kg/m3)
a. Theo bài ra: m1 = 4m2 nên D1 = 4D2 (1)
Cộng (2) và (3) được: P1 + P2 = FA1 + FA2 hay D1 + D2 = 1,5 Dn (4)
b. Thay D1, D2 vào phương trình (2) được: T = FA2 – P2 = 2 N
c. Xét hệ hai vật nói trên và vật đặt lên khối hộp trên có trọng lượng P:
Khi các vật cân bằng ta có: P + P1 + P2 = FA1 + FA2 = 2 FA1
Hay P = 2 FA1- P1 - P2
Thay số: P = 5 N