Câu 11. Một diễn viên xiếc có khối lượng 50 kg cùng những chiếc ghế gỗ có khối lượng tổng cộng 40 kg, xếp chồng cân bằng trên một cái ghế 4 chân có khối lượng 5 kg. Diện tích tiếp xúc của một chân ghế là 10 cm2. Tính áp suất của mỗi chân ghế tác dụng lên sàn sân khấu.
cần người giải giúp
Quảng cáo
3 câu trả lời 185
Chào bạn, mình rất sẵn lòng hỗ trợ bạn giải bài toán vật lý này. Đây là một bài toán khá thú vị về áp suất, đòi hỏi chúng ta xác định đúng tổng trọng lượng đè lên các chân ghế.
Dưới đây là lời giải chi tiết từng bước cho bạn:
1. Phân tích các dữ kiện
Khối lượng diễn viên ($m_1$): 50 kg
Khối lượng chồng ghế gỗ ($m_2$): 40 kg
Khối lượng cái ghế dưới cùng ($m_3$): 5 kg
Số chân ghế tiếp xúc với sàn: 4 chân
Diện tích tiếp xúc của một chân ghế ($S_1$): 10 $cm^2$ = 0,001 $m^2$
Gia tốc trọng trường ($g$): lấy xấp xỉ 10 $m/s^2$ (để tính trọng lượng từ khối lượng)
2. Các bước giải
Bước 1: Tính tổng khối lượng của hệ ($M$)
Tổng khối lượng đè lên sàn sân khấu bao gồm diễn viên, chồng ghế và cái ghế dưới cùng:
Bước 2: Tính tổng áp lực tác dụng lên sàn ($F$)
Áp lực này chính là trọng lượng của toàn bộ hệ:
Bước 3: Tính tổng diện tích tiếp xúc của 4 chân ghế ($S$)
Vì có 4 chân ghế, nên tổng diện tích tiếp xúc là:
Bước 4: Tính áp suất của mỗi chân ghế lên sàn
Trong trường hợp này, vì trọng lượng phân bố đều lên 4 chân ghế, áp suất tại mỗi chân ghế cũng chính bằng áp suất chung của cả hệ lên sàn nhà:
(Lưu ý: Bạn cũng có thể tính áp lực lên mỗi chân ghế trước ($F_1 = 950 / 4 = 237,5 \text{ N}$) rồi chia cho diện tích một chân ($S_1 = 0,001 \text{ m}^2$) cũng sẽ ra kết quả tương tự).
Kết luận
Áp suất của mỗi chân ghế tác dụng lên sàn sân khấu là 237.500 Pa (hoặc $N/m^2$).
Bạn có muốn mình giải thích thêm về cách đổi đơn vị từ $cm^2$ sang $m^2$ hay có thêm câu hỏi nào khác về bài tập này không?
Chào bạn, mình rất sẵn lòng hỗ trợ bạn giải bài toán vật lý này. Đây là một bài toán khá thú vị về áp suất, đòi hỏi chúng ta xác định đúng tổng trọng lượng đè lên các chân ghế.
Dưới đây là lời giải chi tiết từng bước cho bạn:
1. Phân tích các dữ kiện
Khối lượng diễn viên (m1): 50 kg
Khối lượng chồng ghế gỗ (m2): 40 kg
Khối lượng cái ghế dưới cùng (m3): 5 kg
Số chân ghế tiếp xúc với sàn: 4 chân
Diện tích tiếp xúc của một chân ghế (S1): 10 cm2 = 0,001 m2
Gia tốc trọng trường (g): lấy xấp xỉ 10 m/s2 (để tính trọng lượng từ khối lượng)
2. Các bước giải
Bước 1: Tính tổng khối lượng của hệ (M)
Tổng khối lượng đè lên sàn sân khấu bao gồm diễn viên, chồng ghế và cái ghế dưới cùng:
M
Bước 2: Tính tổng áp lực tác dụng lên sàn (F)
Áp lực này chính là trọng lượng của toàn bộ hệ:
F
Bước 3: Tính tổng diện tích tiếp xúc của 4 chân ghế (S)
Vì có 4 chân ghế, nên tổng diện tích tiếp xúc là:
S
Bước 4: Tính áp suất của mỗi chân ghế lên sàn
Trong trường hợp này, vì trọng lượng phân bố đều lên 4 chân ghế, áp suất tại mỗi chân ghế cũng chính bằng áp suất chung của cả hệ lên sàn nhà:
p
(Lưu ý: Bạn cũng có thể tính áp lực lên mỗi chân ghế trước (F1=950/4=237,5 N) rồi chia cho diện tích một chân (S1=0,001 m2) cũng sẽ ra kết quả tương tự).
Kết luận
Áp suất của mỗi chân ghế tác dụng lên sàn sân khấu là 237.500 Pa (hoặc N/m2).
Bạn có muốn mình giải thích thêm về cách đổi đơn vị từ cm2 sang m2 hay có thêm câu hỏi nào khác về bài tập này không?
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
4018 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
2886
