Dưới đáy một thùng gỗ có lỗ hình tròn tiết diện S = 12 cm2. Dậy kín lỗ bằng một nắp phẳng được ép từ ngoài vào bởi một lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Đổ vào thùng một lớp nước dày h = 20 cm. Khối lượng riêng của nước là ρ = 103 kg/m3. Lấy g = 10 m/s2 . Để nước không bị chảy ra ngoài ở lổ đó thì lò xo bị nén một đoạn ít nhất là bao nhiêu?
A. 5,5 cm
B. 4,1 cm
C. 2,4 cm
D. 5,7 cm
Đáp án: C
Áp suất thủy tĩnh ở đáy thùng: p = pa + ρgh
Áp lực lên nắp đậy: F = p.S = pa.S + ρgh.S
Lò xo khi bị nét một đoạn x cùng với áp suất của khí quyển đã tác dụng lên nắp đậy một lực từ ngoài vào là:
F’ = k.x + pa.S
Điềi kiện để nước không chảy ra ngoài là:
