Một quả cầu bằng nhôm có trọng lượng riêng là 27000N/m3 nổi trên mặt nước.Tâm của cầu nằm trên cùng một mặt phẳng với mặt thoáng của nước.Quả cầu có một phần rỗng dung tích 0,22 dm3.Tính trọng lượng của quả cầu,biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/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