Một quả cầu đặc A có thể tích V= 100cm3 được thả vào trong một bể nước đủ rộng. Người ta thấy quả cầu chìm 25% thể tích của nó trong nước và không chạm đáy bể. 1.Tìm khối lượng của quả cầu? Cho khối lượng riêng của nước là D= 1000kg/m3. 2. Người ta nối quả cầu A với quả cầu đặc B có cùng kích thước bằng một sợi dây mảnh không co giãn rồi thả cả hai quả cầu vào bể nước. Quả cầu B bị chìm hoàn toàn và không chạm đáy bể, đồng thời quả cầu A bị chìm một nửa trong nước. Tìm khối lượng riêng của chất làm quả cầu B.
1) Gọi D1 là khối lượng riêng của quả cầu 1
Ta có : Fa = P
=> \(10D.25\%.V=10D_1.V\)
=> \(D.25\%=D_1\)
=> D1 = 1000 . 25% = 250 (kg/m3)
=> mquả cầu 1 = D1 . V = 250 . (100 : 1003) (đổi cm3 --> m3)
= 250 . 1.10-4 = 0.025 (kg)
2)
Gọi T là lực căng dây, D2 là khối lượng riêng của quả cầu 2
Ta có :- P1 = Fa1 + T
=> T = P1 - Fa1 (1)
- P2 + T = Fa2
=> T = Fa2 - P2 (2)
Từ (1) và (2) => T = T
=> P1 - Fa1 = Fa2 - P2
=> P1 + P2 = Fa1 + Fa2
=> \(10D_1.V+10D_2.V=10D.V+10D.\dfrac{1}{2}.V\)
Chia mỗi vế cho 10V ta có :
\(D_1+D_2=\dfrac{3}{2}D\)
=> \(D_2=\dfrac{3}{2}D-D_1=1250\) (kg/m3)