Trang chủ Vật Lý Lớp 8 2. Trong một cốc hình trụ có tiết diện trong...

2. Trong một cốc hình trụ có tiết diện trong là S = 400cm đựng khối gỗ hình lập phương cạnh a = 2cm như hình 1. Đổ dầu hỏa vào cốc sao cho mặt trên của khố

Câu hỏi :

Giải nhanh giúp mình với

image

2. Trong một cốc hình trụ có tiết diện trong là S = 400cm đựng khối gỗ hình lập phương cạnh a = 2cm như hình 1. Đổ dầu hỏa vào cốc sao cho mặt trên của khố

Lời giải 1 :

Thể tích của khối gỗ `a`

`Va=a^3=2^3=8(cm^3)=8.10^-6(m^3)`

Trọng lượng của khối gỗ `a`

`P_1=10.D.Va=10.900.8.10^-6=0,072(N)`

Gọi `x` là phần thể tích khối gỗ`a`chìm trong dầu

Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng vào khối gỗ `a `là :

`F_(A1)=10.D_1.x+10.D_0.(Va-x)=10.800.x+10.1000.(8.10^-6-x)`

Khi vật cân bằng ta có :

`P_1=F_(A1)`

`0,072=8000.x+10000.(8.10^-6-x)`

`<=> x=4.10^-6(m^3)`

Ta có : `Sa=2^2=4(cm^2)`

`-> S=10Sa`

`-> V_(d1)=10x=10.4.10^-6=4.10^-5(m^3)`

Thể tích khối gỗ `b` là :

`Vb=b^3=6^3=216(cm^3)=216.10^-6(m^3)`

Trọng lượng khối gỗ `b` là :

`P_2=10.D.Vb=10.900.216.10^-6=1,944(N)`

Gọi `y` là phần thể tích khối gỗ `b` ngập trong dầu

Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng vào khối gỗ `b` là :

`F_(A2)=10.D_1.y+10.D_0.(Vb-y)=10.800.y+10.1000.(216.10^-6-y)`

Khi vật nổi cân bằng ta có :

`P_2=F_(A2)`

`1,944=8000y+10000(216.10^-6-y)`

`y=1,08.10^-4(m^3)`

Ta có : `Sb=6^2=36(cm^2)`

`->S=100/9 Sb`

`-> V(d_2)=100/9 .y=100/9 . 1,08.10^-4=1,2.10^-3(m^3)`

Thể tích phần dầu được đổ thêm là :

`ΔVd=V_(d2)-V_(d1)=1,2.10^-3-4.10^-5=1,16.10^-3(m^3)`

Khối lượng phần dầu được đổ thêm là :

`m=D.ΔVd=900.1,16.10^-3=1,044(kg)`

Lời giải 2 :

$\text{Tóm tắt:} \\S=400cm^2=0,04m^2 \\a=2cm=0,02m \\b=6cm=0,06m \\D_o=1g/cm^2=1kg/m^3 \\D=0,9g/cm^2=900kg/m^3 \\D_1=0,8g/cm^2=800kg/m^3 \\m=? \\\text{_______________________________________} \\\text{Giải} \\*\text{Dùng khối lập phương cạnh 2 }cm \\\text{Gọi chiều cao phần gỗ chìm trong dầu là }x(m)\\\rightarrow\text{Gọi chiều cao phần gỗ chìm trong nước là }a-x=0,02-x \\\text{Trọng lượng khỗi gỗ: }P_1=a^3.10D=0,02^3.10.900=0,072(N) \\\text{Lực đẩy Ác-si-mét của dầu: }F_{A1}=a^2.x.10D_1=0,02^2.x.10.800=3,2x \\\text{Lực đẩy Ác-si-mét của nước: }F_{A2}=a^2.x.10D_0=0,02^2.x.10.1000=4x \\\text{Để khối gỗ cân bằng:}\\P_1=F_{A1}+F_{A2}\Leftrightarrow0,072=3,2x+4x\Leftrightarrow x=0,01(m) \\\text{Thể tích dầu: }V_1=(S-a^2).x=(0,04-0,02^2).0,01=3,96.10^{-4}(m^3) \\*\text{Dùng khối lập phương cạnh 6 }cm \\\text{Gọi chiều cao phần gỗ chìm trong dầu là }y(m)\\\rightarrow\text{Gọi chiều cao phần gỗ chìm trong nước là }b-y=0,06-y \\\text{Trọng lượng khỗi gỗ: }P_2=b^3.10D=0,06^3.10.900=1,944(N) \\\text{Lực đẩy Ác-si-mét của dầu: }F_{A1}'=b^2.y.10D_1=0,06^2.y.10.800=28,8y \\\text{Lực đẩy Ác-si-mét của nước: }F_{A2}'=b^2.y.10D_0=0,06^2.y.10.1000=36y \\\text{Để khối gỗ cân bằng:}\\P_2=F_{A1}'+F_{A2}'\Leftrightarrow1,944=28,8y+36y\Leftrightarrow y=0,03(m) \\\text{Thể tích dầu: }V_2=(S-b^2).y=(0,04-0,06^2).0,03=1,092.10^{-3}(m^3) \\\text{Khối lượng phần dầu hỏa cần đổ thêm là: }\\m=(V_2-V_1).D_1=(1,092.10^{-3}-3,96.10^{-4}).800=0,5568(kg)=556,8(g)$

`#TranDucQuangNBK`

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