Một bình hình trụ có tiết diện đáy S1 = 100 cm2 đựng nước. Thả vào bình một thanh gỗ hình trụ có chiều cao h = 20 cm, tiết diện đáy S2 = 50cm2 thấy chiều cao của nước trong bình là H = 20 cm. Biết khối lượng riêng của nước và của gỗ lần lượt là:
D1= 1000 kg/m3, D2 = 750 kg/m3.
a. Tính chiều cao phần gỗ chìm trong nước.
b. Cần nhấn khối gỗ đi xuống quãng đường nhỏ nhất là bao nhiêu để nó chìm hoàn toàn trong nước ?
c. Tính công tối thiểu của lực cần thực hiện để nhấn chím khối gỗ xuống đáy bình.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bạn nên xem mấy cái câu hỏi tương tự ấy trước. Nếu không có rồi mới đăng câu hỏi lên bạn!:v Câu hỏi của Ha Dlvy - Vật lý lớp 8 | Học trực tuyến.
Khi thanh chìm vừa chạm đáy bình: - Tiết diện chứa nước của bình có thanh là: - Ta có: Độ cao cột nước là :
- Thể tích nước bị thanh chiếm chỗ:
Đổi 1g/cm^3 = 1000kg /m^3 -Trọng lượng riêng của nước:
- Độ lớn lực acsimet đẩy thanh lên thanh: Khối lượng tối thiểu của thanh:
Chúc học tốt
a. Do thanh gỗ cân bằng trong nước lực đẩy Ác-si-mét bằng với trọng lực:
\(F_A=P\)
\(\Rightarrow d_1.V_1=d_2.V_2\)
\(\Rightarrow10.D_1.S_2.h_1=10.D_2.S_2.l\)
\(\Rightarrow D_1.h=D_2.l\)
\(\Rightarrow l=\dfrac{D_1}{D_2}.h=\dfrac{1}{0,8}.20=25\left(cm\right)\)
\(a,=>P=Fa\)
\(=>10m=d.V\)
\(< ->10m=10^4S2.h1\)
\(< =>10m=10^4.0,002.\dfrac{0,002}{\left(0,01-0,002\right)}=>m=0,5kg\)
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) Do thanh gỗ cân bằng trong nước nên trọng lượng cân bằng với lực đẩy Acsimét. Ta có :
10. \(10.D_1.S_2.h=10.D_2.S_2l\)
=> \(l=\dfrac{D_1}{D_2}h=\dfrac{1}{0,8}.20=25cm\)
Vậy \(l=25cm\)
b) Khi thả gỗ vào nước, phần nước dâng lên ứng với thể tích thanh gỗ chìm trong nước . Gọi ΔH là phần nước dâng lên, ta có :
\(S_2h=S_1\text{ Δ}H\)
=> \(\text{ Δ}H=\dfrac{S_2h}{S_1}=\dfrac{10.20}{30}=\dfrac{20}{3}=6,66cm\)
Gọi H, H' là chiều cao mực nước trước vào sau khi thả thanh gỗ vào , ta có :
H' = H + ΔH
Hay : H = H' - \(\text{ Δ}H=\left(h+\text{ Δ}h\right)-\text{ Δ}H\)
H = ( 20 + 2) - 6,66 = \(\dfrac{46}{3}=15,34cm\)
* Có thể tìm thể tích nước có trong bình :
\(V=S_1\text{Δ}h+\left(S_1-S_2\right)h\)
Hay chiều cao mực nước đã có trong bình lúc đầu :
\(H=\dfrac{V}{S_1}=\text{Δ}h+\dfrac{S_1-S_2}{S_1}h\)
H =15,33cm.
c) Nếu nhấn chìm hoàn toàn được thanh gỗ trong bình thì chiều cao tối thiểu mực nước trong bình lúc này là: \(l=25cm\)
=> Thể tích nước và gỗ là: \(V^'=30.25=750cm^3\)
=> Thể tích nước phải là: \(V_n=V^'-S_2.1=750-250=500cm^3\)
=> Không thể nhấn chìm hoàn toàn thanh gỗ được