Thả vào một bình hình trụ đựng nước với khối lượng riêng D0 =1000kg/m3 một khối hình trụ đặc có diện tích đáy S = 10 cm2 , độ cao h = 10cm làm bằng vật liệu có khối lượng riêng D = 900kg/m3 . Khi cân bằng trục đối xứng của khối hình trụ hướng thẳng đứng. a. Tìm chiều dài phần khối hình trụ ngập trong nước. b. Đổ thêm dầu có khối lượng riêng D1 =800kg/m3 vào bình. Tìm lượng dầu tối thiểu cần đổ vào để toàn bộ khối hình trụ bị ngập trong dầu và nước?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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)Thể tích bình:
\(V=S\cdot h=30\cdot40=1200cm^3=1,2\cdot10^{-3}m^3\)
Thể tích khối gỗ:
\(V_{gỗ}=\dfrac{1}{2}V=\dfrac{1}{2}\cdot1,2\cdot10^{-3}=6\cdot10^{-4}m^3\)
b)Trọng lượng khối gỗ:\(P=10m=10\cdot V_{gỗ}\cdot D_{gỗ}=10V_{gỗ}\cdot\dfrac{d_1}{10}=6\cdot10^{-4}\cdot7500=4,5N\)
khi thả bi vào lượng nước cao thêm
\(h_1=\dfrac{\dfrac{m_b}{D_b}}{S}=1\left(cm\right)\)
khi thả cốc
\(10.D_n.S.h_2=P_c\Rightarrow h_2=1,25\left(cm\right)\)
vậy mực nước ban đầu
\(h=19-1,25-1=16,75\left(cm\right)\)
khi cho bi vào cốc rồi thả tổng m=160+100=260(g)
ta có \(10D_n.S.h'=m.10\Rightarrow h'=3,25\left(cm\right)\)
\(\Rightarrow H=h'+h=20\left(cm\right)\)
lâu lâu lắm r mình ko làm dạng này bn có j thắc mắc cứ hỏi nhá
Khối lượng vật:
\(m=D\cdot V=D\cdot S\cdot h=900\cdot10\cdot10^{-4}\cdot0,1=0,09kg\)
\(\Rightarrow P=10m=0,09\cdot10=0,9N\)
Khi cân bằng trục đối xứng khối hình trụ hướng thẳng đứng.
\(\Rightarrow F_A=P=0,9N\)
Thể tích vật chìm trong nước:
\(V_{chìm}=\dfrac{F_A}{d}=\dfrac{0,9}{10000}=9\cdot10^{-5}m^3\)
Phần chìm trong nc cao:
\(h=\dfrac{V}{S}=\dfrac{9\cdot10^{-5}}{10\cdot10^{-4}}\)
\(h=0,09m=9cm\)