Trong bình hình trụ tiết diện S chứa nước có chiều cao H = 15cm. Người ta thả vào bình một thanh đồng chất, tiết diện đều sao cho nó nổi trong nước thì mực nước dâng lên một đoạn h = 8cm.
a) Nếu nhấn chìm thanh trong nước hoàn toàn thì mực nước sẽ cao bao nhiêu? Lực cần phải tác dụng vào thanh lúc này bằng bao nhiêu? Cho khối lượng riêng của nước và thanh lần lượt là D1 = 1g/cm3; D2 = 0,8g/cm3.
b) Tính công thực hiện khi nhấn chìm hoàn toàn thanh. Biết thanh có chiều dài l = 20cm, tiết diện S = 10cm2.
Quảng cáo
3 câu trả lời 225
Trọng lượng: P=10D2V
Lực đẩy Ác-si-mét: FA=10D1V1
Vật cân bằng khi: P=FA
Lực trung bình: F=F1+F22
Công cơ học: A=F.s
a) Khi thả vật vào nước, thể tích phần vật chiếm chỗ trong nước là:
V1=h.S
Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật là:
FA=10D1V1
Trọng lượng của vật là:
P=10D2V (với V là thể tích của vật)
Vật cân bằng nên:
P=FA⇒10D2V=10D1V1⇒V=D1D2V1=D1D2.h.S
Khi nhúng chìm vật hoàn toàn, chiều cao mực nước dâng lên là:
h0=VS=D1D2.h.S.1S=D1D2.h=10,8.8=10(cm)
Mực nước trong bình là:
H′=H+h0=15+10=25(cm)
Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng vào thanh lúc này là:
FA1=10D1.V
Lực tác dụng vào thanh là:
F=FA1−P=10D1V−10D2V=10(D1−D2)V⇒F=10(D1−D2).D1D2.h.S⇒F=10.(1000−800).1000800.0,08.10.10−4⇒F=0,2(N)
b) Tiết diện của thanh là:
S1=Vl=D1D2.h.S.1l
Khi chưa tác dụng lực, chiều cao phần vật chìm trong nước là:
h′=V1S1=hSD1D2.hS.1l=l.D2D1=0,2.0,81=0,16(cm)
Lực trung bình tác dụng lên thanh là:
F′=F2=0,22=0,1(N)
Quãng đường thực hiện lực là:
s=l−h′=0,2−0,16=0,04(m)
Công thực hiện để nhấn chìm vật là:
A=F′.s=0,1.0,04=4.10−3(J)
Đáp án cần chọn là: B
rọng lượng: P=10D2V�=10�2�
Lực đẩy Ác-si-mét: FA=10D1V1��=10�1�1
Vật cân bằng khi: P=FA�=��
Lực trung bình: F=F1+F22�=�1+�22
Công cơ học: A=F.s�=�.�
Giải chi tiết
a) Khi thả vật vào nước, thể tích phần vật chiếm chỗ trong nước là:
V1=h.S�1=h.�
Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật là:
FA=10D1V1��=10�1�1
Trọng lượng của vật là:
P=10D2V�=10�2� (với V là thể tích của vật)
Vật cân bằng nên:
P=FA⇒10D2V=10D1V1⇒V=D1D2V1=D1D2.h.S�=��⇒10�2�=10�1�1⇒�=�1�2�1=�1�2.h.�
Khi nhúng chìm vật hoàn toàn, chiều cao mực nước dâng lên là:
h0=VS=D1D2.h.S.1S=D1D2.h=10,8.8=10(cm)h0=��=�1�2.h.�.1�=�1�2.h=10,8.8=10(��)
Mực nước trong bình là:
H′=H+h0=15+10=25(cm)�′=�+h0=15+10=25(��)
Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng vào thanh lúc này là:
FA1=10D1.V��1=10�1.�
Lực tác dụng vào thanh là:
F=FA1−P=10D1V−10D2V=10(D1−D2)V⇒F=10(D1−D2).D1D2.h.S⇒F=10.(1000−800).1000800.0,08.10.10−4⇒F=0,2(N)�=��1−�=10�1�−10�2�=10(�1−�2)�⇒�=10(�1−�2).�1�2.h.�⇒�=10.(1000−800).1000800.0,08.10.10−4⇒�=0,2(�)
b) Tiết diện của thanh là:
S1=Vl=D1D2.h.S.1l�1=��=�1�2.h.�.1�
Khi chưa tác dụng lực, chiều cao phần vật chìm trong nước là:
h′=V1S1=hSD1D2.hS.1l=l.D2D1=0,2.0,81=0,16(cm)h′=�1�1=h��1�2.h�.1�=�.�2�1=0,2.0,81=0,16(��)
Lực trung bình tác dụng lên thanh là:
F′=F2=0,22=0,1(N)�′=�2=0,22=0,1(�)
Quãng đường thực hiện lực là:
s=l−h′=0,2−0,16=0,04(m)�=�−h′=0,2−0,16=0,04(�)
Công thực hiện để nhấn chìm vật là:
A=F′.s=0,1.0,04=4.10−3(J)�=�′.�=0,1.0,04=4.10−3(�)
Đáp án cần chọn là: B
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
94751 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
77986 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
51631 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
34724 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
30729

