Bình thông nhau gồm hai nhánh hình trụ có tiết diện lần lượt là S1 = 80cm2,S2 = 20cm2 và có chứa nước. Trên mặt nước có đặt các pittong mỏng, khối lượng m1, m2(m2 = 3m1). Mực nước hai bên chênh nhau một đoạn h = 5cm. Cho biết trọng lượng riêng của nước là do = 104 N/m3.
a) Tím m1, m2.
b) Tìm khối lượng m của quả cân đặt lên pittong lớn để mực nước ở hai bên ngang nhau.
a,Gọi A và B là 2 điểm nằm trên cùng một mặt phẳng ngang.(hình vẽ)
Ta có \(d_o=10^4\left(\frac{N}{m^3}\right)\Rightarrow D_o=10^3\left(\frac{kg}{m^3}\right)=1\left(\frac{g}{cm^3}\right)\)
Trọng lượng của 2 pittong là:
\(P_1=10m_1=F_1\)
\(P_2=10m_2=10.3m_1=30m_1=F_2\)
Ta có: pA=pB.
hay \(\frac{F_1}{S_1}+d_oh=\frac{F_2}{S_2}\)\(\Leftrightarrow\frac{10m_1}{S_1}+10D_oh=\frac{30m_1}{S_1}\)
\(\Leftrightarrow\frac{m_1}{80}+1.5=\frac{3m_1}{20}\)\(\Leftrightarrow\frac{m_1}{80}+5=\frac{12m_1}{80}\)
\(\Rightarrow11m_1=400\Rightarrow m_1=\frac{400}{11}=36,4\left(g\right)\)
\(\Rightarrow m_2=3m_1=36,4.3=109,2\left(g\right)\)
b.
Gọi C và D là 2 điểm nằm trên cùng 1 mp ngang như hình vẽ:
ta có pC=pD
\(\Leftrightarrow\frac{F_1+P}{S_1}=\frac{F_2}{S_2}\)\(\Leftrightarrow\frac{m_1+m}{S_1}=\frac{m_2}{S_2}\)\(\Rightarrow\frac{m}{80}=\frac{11m_1}{80}\Rightarrow m=11m_1=11.36,4=400,4\left(g\right)\)
