Trang chủ Vật Lý Lớp 8 Câu 2: (4,0 điểm) Hai hình trụ A và B...

Câu 2: (4,0 điểm) Hai hình trụ A và B đặt thẳng đứng có tiết diện lần lượt là 200cm và 100cm, được nối thông đáy bằng một ống nhỏ qua khoá k như hình vẽ. L

Câu hỏi :

Giúp mình câu 2 này với ah

image

Câu 2: (4,0 điểm) Hai hình trụ A và B đặt thẳng đứng có tiết diện lần lượt là 200cm và 100cm, được nối thông đáy bằng một ống nhỏ qua khoá k như hình vẽ. L

Lời giải 1 :

Đáp án:

$a)$ Sau khi mở khóa thì không có chất lỏng nào chảy qua giữa các bình.

$b)$ `F_[A1] = 1 (N)`

        `p_1'≈ 2983,3 (Pa)`

$c)$ `p_1'' ≈ 3033,3 (Pa)`

Giải thích các bước giải:

       `S_1 = 200 (cm^2) = 0,02 (m^2)`

       `S_2 = 100 (cm^2) = 0,01 (m^2)`

       `V_1 = 7,5 (l)=0,0075 (m^3)`

       `V_2 = 3 (l)=0,003(m^3)`

       $d_1 = 8000 (N/m^3)$

       $d_2 = 10000 (N/m^3)$

$a)$

Áp suất của cột dầu ở bình `A` và áp suất của cột nước ở bình `B` trước khi mở khóa lần lượt là:

          `p_1 = d_1 h_1 = d_1 . V_1/S_1 = 8000. [0,0075]/[0,02] = 300 (Pa)`

          `p_2 = d_2 h_2 = d_2 . V_2/S_2 = 10000. [0,003]/[0,01] = 300 (Pa)`

`to p_1 = p_2`

`to` Áp suất ở đáy bình `A, B` ngay sau khi đổ dầu và nước như trên bằng nhau.

Do đó, sau khi mở khóa thì không có chất lỏng nào chảy qua giữa các bình.

$b)$

         `m = 100 (g) =0,1 (kg)`

         $D = 700 (kg/m^3)$

Thể tích của khối gỗ là:

         `V = m/D = [0,1]/[700] = 1/7000 (m^3) = 1000/7 (cm^3) < 7500 (cm^3) = V_1`

Trọng lượng riêng của khối gỗ là:

         `d = 10D = 10.700 = 7000 ` $(N/m^3)$` < d_1`

`to` Khối gỗ chìm một phần trong dầu, phần còn lại nổi ngoài mặt thoáng.

Khối gỗ cân bằng chịu tác dụng của trọng lực `vecP, lực đẩy Archimedes của dầu `vecF_[A1]` nên ta có:

         `P = F_[A1]`

`<=> F_[A1] = 10m = 10.0,1 = 1 (N)`

Gọi thể tích dầu còn lại trong bình `A` là `V_1' (m^3)`

Thể tích dầu chảy sang bình `B` là `V_2' = V_1 - V_1' = 0,0075 - V_1'(m^3)`

Khi cân bằng, p suất tại đáy hai bình bằng nhau, ta có:

         `p_{A1} = p_[B1]`

`<=> [d_1 V_1' + 10m]/S_1 + p_0= [d_2 V_2 + d_1 V_2']/S_2 + p_0`   `(p_0` là áp suất khí quyển `)`

`<=> [8000.V_1' + 10.0,1]/[0,02] = [10000.0,003+ 8000(0,0075 - V_1') ]/[0,01]`

`<=> V_1' = 179/24000 (m^3)`

Áp suất do chất lỏng gây ra ở đáy bình `A` là:

         `p_1' = [d_1 V_1']/S_1 = [8000. 179/24000 ]/[0,02] ≈ 2983,3 (Pa)`

$c)$

Khi cho khối gỗ vào bình `B`

Vì `d = 7000 ` $(N/m^3)$` < d_2`

`to` Khối gỗ chìm một phần trong nước, phần còn lại nổi ngoài mặt thoáng.

Gọi thể tích nước còn lại trong bình `B` là `V_2'' (m^3)`

Thể tích nước chảy sang bình `A` là `V_1'' = V_2 - V_2'' = 0,003 - V_2''(m^3)`

Khi cân bằng, p suất tại đáy hai bình bằng nhau, ta có:

         `p_{A2} = p_[B2]`

`<=> [d_1 V_1 + d_2 V_1'' ]/S_1 + p_0= [d_2 V_2'' + 10m]/S_2 + p_0`   `(p_0` là áp suất khí quyển `)`

`<=>[8000.0,0075 + 10000(0,003 - V_2'' )]/[0,02] = [10000.V_2'' + 10.0,1 ]/[0,01]`

`<=> V_2'' = 11/3750 (m^3)`

Áp suất do chất lỏng gây ra ở đáy bình `A` là:

         `p_1'' = [d_1 V_1 + d_2 V_1'' ]/S_1 = [8000.0,0075 + 10000(0,003 - 11/3750)]/[0,02] ≈ 3033,3 (Pa)`

Bạn có biết?

Vật lý học là 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 lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!

Nguồn :

Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự lớp 8

Lớp 8 - Năm thứ ba ở cấp trung học cơ sở, học tập bắt đầu nặng dần và sang năm lại là năm cuối cấp, áp lực lớn dần. Hãy chú ý đến sức khỏe, cân bằng giữa học và nghỉ ngơi để đạt hiệu quả tốt nhất!

Nguồn :

sưu tập

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK