Trang chủ Vật Lý Lớp 9 Một khối gỗ đồng chất hình lập phương có thể...

Một khối gỗ đồng chất hình lập phương có thể tích V1 = 10^-3 m3, nhúng chìm hoàn toàn trong 1 thùng nước hình trụ. Khối gỗ được giữ bằng sợi dây nhẹ không dãn,

Câu hỏi :

Một khối gỗ đồng chất hình lập phương có thể tích V1 = 10^-3 m3, nhúng chìm hoàn toàn trong 1 thùng nước hình trụ. Khối gỗ được giữ bằng sợi dây nhẹ không dãn, sao cho khối gỗ cách mặt nước một đoạn x0 = 2 cm. Khi đó sức căng sợi dây F0 = 20N, biết trọng lượng riêng của nước là d2 = 10^4 N/m3, tiết diện ngang của đáy thùng s2 = 0.03m2. a. Xác định tlr của khối gỗ b. Xác định công tối thiểu để kéo khối gỗ lên khỏi mặt nc

Lời giải 1 :

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

 a. Lực đẩy Acismet tác dụng lên Khối gỗ:

Fa = d2 . V1 = 10N

Áp dụng pt cân bằng lực, ta có:

P = Fa + Fo = 10 + 20 = 30N

⇒ d1 = $\frac{P}{V}$  = 30 : $10^{-3}$  = 30000 (N/$m^{3}$ )

b. Gọi a là chiều dài cạnh hình lập phương

 V1 = a³ ⇒ a = 0.1 m

Diện tích đáy s1 = a² = 0.01 m²

 * Kéo vật 2cm đầu mực nước trong bình giữ nguyên và lực kéo không đổi

⇒ A1 = Fo . s = 20.0,02 = 0,4 (J)

* Khi kéo vật lên một đoạn x thì mực nước hạ xuống một đoạn y 

Khi vật chưa ra khỏi nước hoàn toàn:

Thể tích nước trong bình không đổi: 

        s1 . x = (s2 - s1) . y

          x = 2y   (1)

Khi vật ra khỏi nước hoàn toàn: x + y = a (2)

Từ (1) và (2) ta có: 3y = a

⇒ y = $\frac{a}{3}$ = $\frac{10}{3}$ cm

     x = $\frac{20}{3}$ ≈ 6,67 cm

⇒ Cần kéo thêm đoạn x = 6,67 cm để vật lên khỏi mặt nước hoàn toàn 

Trong quá trình kéo lực đẩy Acsimet giảm từ 10N đến 0N

⇒ Lực kéo ban đầu F1 = Fo = 20N

    Khi Fa = 0 thì F2 = P = 30N

⇒ A2 = $\frac{20+30}{2}$ . $\frac{6.67}{100}$ ≈ 1.7 (J)

⇒ Công cần thiết để kéo khối gỗ lên khỏi mặt nước là A = A1 + A2 = 2.1 (J)     

Thảo luận

Lời giải 2 :

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

a) V=1dm3=0,001m3

ta có phương trình :

P=F0+FA

d1.V=20+d2V

0,001d1=20+10

d1=30000N/m3

b) Lực kéo vật 2cm đầu A= 20 . 0,02 = 0,4 (J)

Lực kéo vật lên khỏi mặt nước tăng từ Fo đến P

Khi kéo vật lên 1 đoạn x thì nc hạ xuống 1 đoạn y

Theo sự bảo toàn thể tích ta có: x.S1 = y.(S2-S1) => x = 20/3 cm

=> A' = $\frac{20+30}{2}$ . $\frac{20}{3}$ . $10^{-2}$ = $\frac{5}{3}$ J

Atp = A + A' = 2.07 J

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 9

Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, sắp phải bước vào một kì thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô và cả kì vọng của phụ huynh ngày càng lớn mang tên "Lên cấp 3". Thật là áp lực nhưng các em hãy cứ tự tin vào bản thân là sẻ vượt qua nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK