Trang chủ Vật Lý Lớp 8 Hai vật I và II đồng chất, được làm cùng...

Hai vật I và II đồng chất, được làm cùng một loại chất liệu không thấm nước và có cùng chiều cao H = 8cm. Vật I có dạng hình trụ tiết diện đều, đường kính đáy

Câu hỏi :

Hai vật I và II đồng chất, được làm cùng một loại chất liệu không thấm nước và có cùng chiều cao H = 8cm. Vật I có dạng hình trụ tiết diện đều, đường kính đáy D = 8cm; vật II dạng hình nón, đường kính đáy cũng bằng D = 8cm. - Thả vậy I vào một bình nước hình trụ thì nổi trong nước ở trạng thái thẳng đứng, làm cho nước trong bình dâng cao thêm 3cm, khi đó mặt đáy trên của vật I ngang qua miệng bình và cao hơn mặt nước trong bình 1cm. Biết khối lượng riêng của nước là ρn = 1 kg/lít. a. Tính khối lượng riêng của hai vật trên và bán kính R của đáy bình. b. Bây giờ lấy vật I ra khỏi bình, rồi thả vật II vào bình, sao cho đỉnh hình nón nằm phía trên và trục đối xứng của nó có phương thẳng đứng. Hãy so sánh độ cao của đỉnh hình nón và miệng bình.

Lời giải 1 :

Đáp án:

 a.875kg/m^3 và R=6,11cm

b.x=4cm

Giải thích các bước giải:

a.Vì vật I nổi trên mặt nước nên ta có hệ thức:

\[\begin{array}{l}
{F_A} = {P_I}\\
 \Leftrightarrow {d_n}{V_c} = {d_v}{V_v}\\
 \Leftrightarrow {\rho _n}S{H_c} = {\rho _v}SH\\
 \Leftrightarrow {\rho _v} = \frac{{{H_c}}}{H}{\rho _n} = \frac{{8 - 1}}{8}.1 = 875kg/{m^3}
\end{array}\]

Áp dụng định luật bảo toàn thể tích ta có:

\[\begin{array}{l}
{S_b}.h = {S_I}{H_c} \Rightarrow {S_b} = \frac{{{H_c}}}{h}{S_I} = \frac{7}{3}.\pi {R_I}^2 = \pi {R_b}^2\\
 \Rightarrow {R_b} = \sqrt {\frac{7}{3}} {R_I} = \sqrt {\frac{7}{3}} .4 = 6,11cm
\end{array}\]

b.Gọi x là độ cao của vật II nổi lên trên mặt nước, ta có hệ thức:

\[\begin{array}{l}
{F_A} = {P_{II}}\\
 \Leftrightarrow {\rho _n}g{V_c} = {\rho _v}g{V_{II}}\\
 \Leftrightarrow {\rho _n}\frac{1}{3}\left( {SH - {S_x}x} \right) = {\rho _v}\frac{1}{3}SH\\
 \Leftrightarrow \pi {R_{II}}^2H - \pi {r_x}^2x = \pi \frac{{{\rho _v}}}{{{\rho _n}}}{R_{II}}^2H\\
 \Leftrightarrow {R_{II}}^2H - {\left( {\frac{x}{H}} \right)^2}{R_{II}}^2x = 0,875{R_{II}}^2H\\
 \Leftrightarrow {x^3} = 0,125{H^3}\\
 \Leftrightarrow x = 0,5H = 4cm
\end{array}\]

Vậy đỉnh của hình chóp nổi lên trên mặt nước một đoạn x=4cm

Thảo luận

-- Bài này đã đúng chưa vậy?
-- Bạn làm đầy đủ hơn được không? Mình sợ sai á
-- g ở câu b là gì vậy

Lời giải 2 :

Đáp án:

 a.875kg/m^3 và R=6,11cm

b.x=4cm

Giải thích các bước giải:

a.Vì vật I nổi trên mặt nước nên ta có hệ thức:

FA=PI⇔dnVc=dvVv⇔ρnSHc=ρvSH⇔ρv=HcHρn=8−18.1=875kg/m3

Áp dụng định luật bảo toàn thể tích ta có:

Sb.h=SIHc⇒Sb=HchSI=73.πRI2=πRb2⇒Rb=73RI=73.4=6,11cm

b.Gọi x là độ cao của vật II nổi lên trên mặt nước, ta có hệ thức:

FA=PII⇔ρngVc=ρvgVII⇔ρn13(SH−Sxx)=ρv13SH⇔πRII2H−πrx2x=πρvρnRII2H⇔RII2H−(xH)2RII2x=0,875RII2H⇔x3=0,125H3⇔x=0,5H=4cm

Vậy đỉnh của hình chóp nổi lên trên mặt nước một đoạn x=4cm

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 8

Lớp 8 - Năm thứ ba ở cấp trung học cơ sở, học tập bắt đầu nặng dần, sang năm lại là năm cuối cấp áp lực lớn dần nhưng các em vẫn phải chú ý sức khỏe nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK