1 khối gỗ hình trụ tiết diện đáy là 150m2 cao 30 cm được thả nổi trong hồ nước sao cho khối gỗ thẳng đứng biết trọng lượng riêng của gỗ=2/3 trọng lượng riêng của nước biết hồ nước sâu 0,8m bỏ qua sự thay đổi mực nước trong hồ
a)tính công của lức để nhấc khối gỗ ra khỏi mặt nước
b)tính công của lực để nhấn chìm khối gỗ đến đáy hồ
Lời giải
a) – Thể tích khối gỗ: Vg = S.h = 150 . 30 = 4500 cm3 = 0,0045 m3
- Khối gỗ đang nằm im nên: Pg = FA Þ dgVg = doVc
Þ hc = = = 20 cm = 0,2 m
- Trọng lượng khối gỗ là: P = dgVg = Vg = = 30 N
- Vì lực nâng khối gỗ biến thiên từ 0 đến 30 N nên : A = = = 3 (J)
b) Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên toàn bộ khối gỗ là:
FA = doVg = 10 000.0,0045 = 45 N
- Phần gỗ nổi trên mặt nước là : 10 cm = 0,1 m
* Công để nhấn chìm khối gỗ trong nước: A = = = 2,25 (J)
* Công để nhấn chìm khối gỗ xuống đáy hồ: A = F.S = 45.(0,8 – 0,3) = 22,5 (J)
* Toàn bộ công đã thực hiện là
A = A1 + A2 = 2,25 + 22,5 = 24,75 (J)
ĐS: a) 3 (J)
b) 24,75 (J)
