4. Dạng 4: Vật có thể tích là 550 dm3 , có trọng lượng riêng là 9500 N/m3 nhúng ngập hoàn toàn trọng một bình đựng nước biển. Cho trọng lượng riêng của nước biển là 10300 N/m3. Hỏi: 1. Vật sẽ nổi lên hay chìm xuống? Tại sao? 2. Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật và thể tích phần nước dâng lên trong bình khi vật nằm cân bằng là bao nhiêu?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
1)Vật sẽ nổi trên mặt nước. Vì trọng lượng riêng của vật nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước biển (9500N/m³<10300N/m³)
2)Ta có:P=Fa↔9500.\(\dfrac{550}{1000}\)=Fa=5225(N)
Đề bài này chưa cho vật hình gì cũng như chưa cho tiết diện của bình nên không thể tính được phần nước dâng lên trong bình. Xin lỗi bạn nhé.
a) Áp suất của nước biển tác dụng lên vỏ của chiếc tàu ngầm là:
\(p=h.d=500.10300=5150000(Pa)\)
b) Thể tích phần nổi lên trên mặt nước của khối gỗ là:
\(0,25.\dfrac{1}{5}=0,05(m^3)\)
Thể tích phần bị chìm của khối gỗ là:
\(0,25-0,05=0,2(m^3)\)
Độ lớn lực đẩy Archimedes của nước tác dụng lên khối gỗ là:
\(F_A=d.V=10000.0,2=2000(Pa)\)
(3,5 điểm)
a) Thể tích của vật nhúng trong nước là:
m = D.V ⇒ V = m/D (1,0 điểm)
⇒ V = 4200g/(10,5g/ cm 3 ) = 400 cm 3 = 0,0004 ( m 3 ) (1,0 điểm)
b)Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật:
F A = d.V = 10000. 0,0004 = 4 (N) (1,0 điểm)
c) Nếu thả vât đó vào thủy ngân thì vật đó sẽ nổi vì trọng lượng riêng của vật đó nhỏ hơn trọng lượng riêng của thủy ngân. (10,5g/ cm 3 = 10500N/ m 3 , 10500N/ m 3 < 130000N/ m 3 ). (0,5 điểm)
(3,5 điểm)
a) Thể tích của vật nhúng trong nước là:
m = D.V ⇒ V = m/D (1,0 điểm)
⇒ V = 4200g/(10,5g/ cm 3 ) = 400 cm 3 = 0,0004 ( m 3 ) (1,0 điểm)
b)Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật:
FA = d.V = 10000. 0,0004 = 4 (N) (1,0 điểm)
c) Nếu thả vât đó vào thủy ngân thì vật đó sẽ nổi vì trọng lượng riêng của vật đó nhỏ hơn trọng lượng riêng của thủy ngân. (10,5g/ cm 3 = 10500N/ m 3 , 10500N/ m 3 < 130000N/ m 3 ). (0,5 điểm)
\(5dm^3=0,005m^3\)
Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên thỏi nhôm khi nhúng ngập trong nước:
\(F_{A_1}=d_1.V=10000.0,005=50\left(N\right)\)
Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên thỏi nhôm khi nhúng ngập trong dầu:
\(F_{A_2}=d_2.V=8000.0,005=40\left(N\right)\)
Nhúng chìm vật trong nước, vật chịu tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét nên vật nhẹ hơn ngoài không khí.
Do lực đẩy Ác-si-mét chính là hiệu số giữa trọng lượng của vật ở ngoài không khí với trọng lượng của vật ở trong nước nên:
FA = P – Pn
Trong đó: P là trọng lượng của vật ở ngoài không khí
Pn là trọng lượng của vật ở trong nước
Hay dn.V = d.V – Pn
Trong đó: V là thể tích của vật; dn là trọng lượng riêng của nước
d là trọng lượng riêng của vật
Suy ra: d.V – dn.V = Pn ⇔ V.(d – dn) = Pn
Trọng lượng của vật ở ngoài không khí là:
Khối lượng của vật ` m=P/10=18/10=1,8kg `
Lực đẩy Fa tác dụng lên vật là
\(F_a=dV=10D\dfrac{m}{D}=10.10000\dfrac{1,8}{10000}=1,8N\)