một quả cầu kim loại có khối lượng riêng là 7500kg/m3 nổi một nửa trên mặt nước. Quả cầu có một phần rỗng có thể tích V2= 1dm3. Tính trọng lượng riêng của quả cầu. Biết khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án:
V0=6,5m3
Giải thích các bước giải:
a) Gọi V là thể tích của quả cầu.
Vì quả cầu nằm cân bằng trên mặt nước nên ta có:
Thể tích kim loại làm nên quả cầu là:
Thể tích phần rỗng của quả cầu:
Thể tích chìm trong nước: \(\dfrac{V}{2}\)
Lực đẩy Acsimet tác dụng lên quả cầu:
FA = d.\(\dfrac{V}{2}\) => V = \(\dfrac{2F_A}{d}\)
Vì quả cầu nổi trên mặt nước nên
P = FA => V = \(\dfrac{2P}{d}\)
Thể tích phần đặc: V1 = \(\dfrac{P}{d_1}\)
Mà V2 = V - V1 => \(1000=\dfrac{2P}{d}-\dfrac{P}{d_1}\)
=> \(\dfrac{1}{1000}=\dfrac{2P}{10000}-\dfrac{P}{75000}\)
=> \(1=\dfrac{2P}{10}-\dfrac{P}{75}\)
=> \(1=\dfrac{15P-P}{75}\)
=> P = \(\dfrac{75}{14}=5,4N\)
Vậy trọng lượng của quả cầu là 5,4N
khi quả cầu nằm cân bằng trên mặt nước thì ta có:
Fđẩy=Pquả cầu
=> dnước.V phần ngập=dcầu.V đặc
dnước=10000N/m3
Vngập=0.5 Vcả quả cầu=0,5V
Vđặc=V cả quả cầu- Vrỗng=V-10^-3(m3)
=>10000.0.5V=7500.10.(V-10^-3)
V=0.00107m3
vậy khối lượng quả cầu là :
Mcầu= (0.00107-10^-3).7500=0.53571kg
trọng luơng= 0.53571.10=5.3571N
Gọi V là thể tích quả cầu, d1,d là trọng lượng riêng của quả cầu và nước
Thể tích phần chìm trong nước là: \(\dfrac{V}{2}\)
Lực đẩy Ác-si-mét: \(F=\dfrac{dV}{2}\)
Trọng lượng của quả cầu là: \(P=d_1.V_1=d_1\left(V-V_2\right)\)
Khi cân bằng: \(F=P\Rightarrow\dfrac{dV}{2}=d_1\left(V-V_2\right)\Rightarrow V=\dfrac{2d_1.V_2}{2d_1-d}\)
Thể tích phần kim loại của quả cầu là:
\(V_1=V-V_2=\dfrac{2d_1V_2}{2d_1-d}-V_2=\dfrac{d.V_2}{2d_1-d}\)
mà trọng lượng \(P=d_1.V_1=\dfrac{d_1.d.V_2}{2d_1-d}\)
Thay số ta có: \(P=\dfrac{75000.10000.10^{-3}}{2.75000-10000}=5,36N\)
vậy P = 5,36N
cảm ơn nhìu nghen!