Khối lượng của cục đá: m = D.V = 0,92.360 = 331,2(g)

= 0,3312(kg)

Do đó P = 3,312(N)

Do cục đá nổi trên mặt nước nên P = F_A = d.V'

=> V' = \(\frac{P}{d}=\frac{3,312}{10000}=0,0003312\left(m^3\right)=331,2\left(cm^3\right)\)

Vậy thể tích phần nổi trên mặt nước là:

V'' = V - V' = 360 - 331,2 = 28,8(cm³)

28,8

Đổi 360 cm³= 0,00036 m³

Trọng lượng của cục đá là

0,0036.920=3,312 (N)

Thể tích của cục đá là:

\(V=\dfrac{P}{d}=\dfrac{3,312}{1000}=0,000312\left(m^3\right)=331,2\left(cm^3\right)\)

Thể tích của phần cục đá ló khỏi mặt nước là

\(360-331,2=28,8\left(m^3\right)\)

\(0,92g/cm^3=9200N/m^3\)

Vì cục đá chỉ chìm 1 phần nên \(F_A=P\)

\(-> d_n.V_C=d_v.V\)

\(->\dfrac{d_n}{d_v}=\dfrac{V}{V_C}\)

\(-> \dfrac{10000}{9200}=\dfrac{V}{V_C}\)

\(-> \dfrac{25}{23}=\dfrac{V}{V_C}\)

\(-> V_C=\dfrac{V}{\dfrac{25}{23}}\)

\(-> V_C=\dfrac{500}{\dfrac{25}{23}}\)

\(-> V_C=460(cm^3)\)

Có \(V_n=V-V_C=500-460=40(cm^3)=4.10^{-5}(m^3)\)

Tham khảo

\(540cm^3=5,4\cdot10^{-4}m^3\)

\(0,92\left(\dfrac{g}{cm^3}\right)=920\left(\dfrac{kg}{m^3}\right)\)

Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}d_{da}=10D_{da}=10\cdot920=9200\left(\dfrac{N}{m^3}\right)\\P=d_{da}\cdot V=9200\cdot5,4\cdot10^{-4}=4,968\left(N\right)\end{matrix}\right.\)

\(\rightarrow F_A=dV_{chim}=10000V_{chim}\)

Khi vật cân bằng trong nước: \(P=F_A\Leftrightarrow4,968=10000V_{chim}\)

\(\rightarrow V_{chim}=4,968\cdot10^{-4}m^3\)

\(\Rightarrow V_{noi}=V-V_{chim}=5,4\cdot10^{-4}-4,968\cdot10^{-4}=4,32\cdot10^{-5}m^3=43,2cm^3\)

a. Trọng lượng của cục nước đá: \(P=dV=9200.360.10^{-6}=3,312\left(N\right)\)

Thể tích phần nước đá nổi trên mặt nước là: 

\(V_n=V-V_c=V-\dfrac{F_a}{d_n}=V-\dfrac{P}{d_n}=360.10^{-6}-\dfrac{3,312}{10000}=28,8.10^{-6}\left(m^3\right)=28,8\left(cm^3\right)\)

Thể tích phần nước mà cục đá tan ra hoàn toàn là: 

\(V'=\dfrac{P}{d_n}=\dfrac{3,312}{10000}=3,312.10^{-4}\left(m^3\right)=331,2\left(cm^3\right)\)

b. Thể tích của cục nước đá chiếm chỗ trong chất lỏng ban đầu là:

\(V_c=V-V_n=331,2\left(cm^3\right)\)

Vì \(V_c=V'\) nên thể tích của cục nước đá chiếm chỗ trong chất lỏng ban đầu bằng với thể tích nước do cục đá tan ra hoàn toàn.

Gọi thể tích của cả cục đá là V

Thể tích phần cục đá nổi khỏi mặt nước là V₁

D₁ là khối lượng riêng của nước

D₂ là khối lượng riêng của đá

V = 360 cm³ = 3,6.10^-4 (m³)

D₂ = 0,92g/cm³ = 920kg/m³

D₁ = 1000 kg/m³

Trọng lượng của cục đá là:

P = V.d₂ = V.10D₂ = 3,6.10^-4.10.920= 3,312(N)

Lực đẩy Asimec tác dụng lên phần đá chìm là:

F_A = V_ch.d₁ = (V-V₁).10D₁ = (3,6.10^-4 - V₁) .10000

Khi cục nước đá đã cân bằng nổi trên mặt nước thì

P = F_A

3,312 = (3,6.10^-4 - V₁) .10000

=> 3,6.10^-4 - V₁ =3,312.10^-4

=> V₁ =2,88.10^-5(m³) = 28,8 cm³

Vậy thể tích phần đá nổi lên khỏi mặt nước là 28,8 cm³

Bài 2:

Ta có: F_A=P-P'=3,4-2,5=0,9(N)

Mà \(F_A=d.V=10000.V=0,9\)

\(\Rightarrow V=9.10^{-5}\left(m^3\right)\)

Đổi 0,92 g/cm³ = 9200 N/ m³

\(\Rightarrow d_n.V_C=d_v.V\\ \Rightarrow\dfrac{d_n}{d_v}=\dfrac{V}{V_C}\\ \Rightarrow\dfrac{25}{23}=\dfrac{V}{V_C}\\ \Rightarrow V_C=\dfrac{V}{\dfrac{25}{23}}\\ \Rightarrow V_C=\dfrac{500.23}{25}=460\left(cm^3\right)\)

\(\Rightarrow500-460=40\left(cm^3\right)\)

Vì cục đá chỉ chìm 1 phần nên `F_A=P`

`-> d_n.V_C=d_v.V`

`->`\(\dfrac{10000}{9200}=\dfrac{V}{V_C}\)

`->` \(\dfrac{25}{23}=\dfrac{V}{V_C}\)

`->`\(V_C=\dfrac{V}{\dfrac{25}{23}}\)

`->`\(V_C=\dfrac{500}{\dfrac{25}{23}}\)

`->`\(V_C=460(cm^3)\)

Có `V_n=V-V_C=500-460=40(cm^3)=0,0004(m^3)`

\(0,92\left(\dfrac{g}{cm^3}\right)=9200\left(\dfrac{N}{m^3}\right),500cm^3=5.10^{-4}\left(m^3\right)\)

Ta có: \(F_A=P\)

\(\Rightarrow d_n.V_C=d_v.V\Rightarrow\dfrac{d_n}{d_v}=\dfrac{V}{V_C}\)

\(\Rightarrow\dfrac{10000}{9200}=\dfrac{V}{V_C}\Rightarrow V_C=\dfrac{V}{\dfrac{25}{23}}=\dfrac{5.10^{-4}}{\dfrac{25}{23}}=4,6.10^{-4}\left(m^3\right)\)

\(V_n=V-V_C=5.10^{-4}-4,6.10^{-4}=4.10^{-5}\left(m^3\right)\)