Một khối gỗ đặc hình trụ, tiết diện đáy S= 300\(cm^2\), chiều cao h= 50cm, có trọng lượng riêng d= 6000 N/\(m^3\) được giữ ngập trong 1 bể nước đến độ sâu x=40cm bằng 1 sợi dây mảnh, nhẹ, không giãn ( mặt đáy song song với mặt thoáng nước) như hình vẽ.
a, tính lực căng sợi dây
b, Nếu dây bị dứt khối gỗ sẽ chuyển động như thế nào?
c, Tính công tối thiểu để nhấn khối gỗ ngập sát đáy. Biết độ cao mức nước trong bể là H= 100cm, đáy bể rất rộng, trọng lượng riêng của nước là \(d_0=10000N\)/\(m^3\)
Bài 1
S = 300cm^2 = 0,03m3
h = 50cm = 0,5m
d = 6000N/m3
x = 40cm = 0,4m
dn = 10 000N/m3
a. Thể tích khối gỗ là:
V =Sh = 0,03.0,5 = 0,015m3
Trọng lượng khối gỗ là :
P = d.V = 6 000.0,015 = 90N
Thể tích phần chìm:
V’ = Sx = 0,03.0,4 = 0,012m3
Lực acsimet tác dụng lên khối gỗ :
FA = dn.V’ = 10 000.0,012 = 120N
Lực căng dây là :
F =FA – P = 120 – 90= 30N
b. Khối gỗ sẽ nổi lên vì FA > P(theo phương thẳng đứng hướng từ dưới lên)
Gọi x’ là chiều sâu độ chìm của vật
Gọi FA’ là lực acsimet sau khi vật nổi trên mặt nước
Khi nổi lên mặt nước, lúc này FA’ = P
ð 90 = dn.S.x’
ð 90 = 10 000.0,03.x’
ð x’ = 0,3m
h – x’ = 0,5 – 0,3 = 0,2m
vậy vật nổi lên 0,2m
Một khối gỗ đặc hình trụ, tiết diện S = 300cm2, chiều cao h = 40cm, có TLR là d = 6000N/m3. Khối gỗ được giữ ngập trong nước bằng một sợi dây mảnh, nhẹ, khô giãn sao cho mặt đáy khối gỗ song song với mặt thoáng, TLR của nước là dn = 10000N/m3.
a) Tính lực căng sợi dây.
b) Nếu sợi dây bị đứt thì khối gỗ di chuyển thế nào?
Đổi: S= 300cm2= 0,03m2
h= 40cm= 0,4m
Thể tích của khối gỗ là:
V= S*h= 0,03*0,4= 0,012(m3)
TRọng lượng của khối gỗ là:
P= d*V= 6000*0,012= 72(N)
Lực đẩy ác-si-mét tác dụng lên khối gỗ:
Fa= dnước*Vchìm= 10000*0,012= 120(N)
Lực căng của sợi dây:
T= Fa-P= 120-72= 48(N)
Bài 1
S = 300cm^2 = 0,03m3
h = 50cm = 0,5m
d = 6000N/m3
x = 40cm = 0,4m
dn = 10 000N/m3
a. Thể tích khối gỗ là:
V =Sh = 0,03.0,5 = 0,015m3
Trọng lượng khối gỗ là :
P = d.V = 6 000.0,015 = 90N
Thể tích phần chìm:
V’ = Sx = 0,03.0,4 = 0,012m3
Lực acsimet tác dụng lên khối gỗ :
FA = dn.V’ = 10 000.0,012 = 120N
Lực căng dây là :
F =FA – P = 120 – 90= 30N
b. Khối gỗ sẽ nổi lên vì FA > P(theo phương thẳng đứng hướng từ dưới lên)
Gọi x’ là chiều sâu độ chìm của vật
Gọi FA’ là lực acsimet sau khi vật nổi trên mặt nước
Khi nổi lên mặt nước, lúc này FA’ = P
ð 90 = dn.S.x’
ð 90 = 10 000.0,03.x’
ð x’ = 0,3m
h – x’ = 0, – 0,3 = 0,2m
vậy vật nổi lên 0,1m
Một bình hình trụ có diện tích đáy S= 30cm2, chiều cao h= 40cm được làm bằng gỗ có trọng lượng riêng d1 = 7500N/m3. Người ta thả thẳng đứng khối gỗ vào nước thì thấy khối gỗ chìm một nửa trong nước.Biết trọng lượng riêng của nước là d2 =10000N/m3. Tính
a/ Thể tích của khối gỗ.
b/Trọng lượng của khối gỗ.
c/Khối gỗ đặc hay rỗng? Tìm thể tích phần rỗng nếu có.
a)Thể tích bình:
\(V=S\cdot h=30\cdot40=1200cm^3=1,2\cdot10^{-3}m^3\)
Thể tích khối gỗ:
\(V_{gỗ}=\dfrac{1}{2}V=\dfrac{1}{2}\cdot1,2\cdot10^{-3}=6\cdot10^{-4}m^3\)
b)Trọng lượng khối gỗ:\(P=10m=10\cdot V_{gỗ}\cdot D_{gỗ}=10V_{gỗ}\cdot\dfrac{d_1}{10}=6\cdot10^{-4}\cdot7500=4,5N\)
bạn ơi chiều dài khối gỗ là bao nhiêu vậy :)?
Một khối gỗ hình trụ có diện tích đáy là S = 40 cm2, chiều cao h = 20 cm có khối lượng riêng D = 800 kg/m3 thả vào nước có khối lượng riêng là D0 = 1000 kg/m3. Trục của khối gỗ thẳng đứng.
a) Tìm độ sâu của khối gỗ ngập trong nước. (Đã giải được: 16cm)
b) Dùng một lực kéo khối gỗ theo phương thẳng đứng lên trên từ vị trí cân bằng sao cho khối gỗ chuyển động chậm và đều lên trên. Biết rằng trong lúc khối gỗ vẫn chưa ra khỏi mặt nước thì lực kéo tăng đều theo quãng đường mà khối gỗ lên được. Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của lực kéo.
c) Tính công mà lực kéo thực hiện đến khi toàn bộ khối gỗ được nhấc ra ngoài không khí.
Cho 1 bình hình trụ đáy có tiết diện S=100cm^2 chiều cao h=60cm. Đổ vào bình 3l nước. Tính:
a) Chiều cao của mực nước trong bình.
2) Sau đó thả vào bình 1 khối gỗ hình trụ đáy có tiết diện S1=50cm^2, chiều cao h1=30cm. Biết TLR của gỗ là d=9000N/m^3; trọng lượng riêng của nước là 10000N/m^3.
a) Tính chiều cao khối gỗ ngập trong nước.
b) Sau đó, đổ dầu vào bình cho đến khi khối gỗ vừa vặn ngập trong dầu. Tính khối lượng dầu tối thiểu cần đổ vào. Biết trọng lượng riêng của dầu là d2=8000N/m^3.
c) Tính áp lực, áp suất tác dụng lên đáy bình trước và sau khi đổ dầu (Bỏ qua áp suất khí quyển)
(Làm hộn mk ý c nha)
Đề bài như thế này thì
....! Lớp 8 khổ quá
Giải:
Gọi \(x\) là chiều cao phần vật ngập trong nước
Ta có:
\(F_A=P\Leftrightarrow d.S.x=d_0.S.h\)
\(\Rightarrow x=\dfrac{d_0}{d_1}.h=45\left(cm\right)\)
b) Gọi lực đẩy Ác-si-mét của nước tác dụng lên vật là \(F_{Al}\) của dầu tác dụng lên vật là \(F_{A2},\) chiều cao vật ngập trong nước là \(y\) thì chiều cao phần dầu là \(h-y\)
Ta có:
\(P=F_{Al}+F_{A2}\)
\(\Leftrightarrow d_0.S.h=d_1.S.y+d_2.S.\left(h-y\right)\)
\(\Rightarrow y=\dfrac{d_0.h-d_2.h}{d_1-d_2}=25\left(cm\right)\)
\(\Rightarrow\) Chiều cao lớp dầu là:
\(h-y=25\left(cm\right)\)
c) Ta xét công trong hai giai đoạn:
Giai đoạn 1: Bắt đầu kéo đến khi vật vừa ra khỏi nước: Lúc này chiều cao phần vật ngập trong nước giảm dần đến \(0\left(cm\right)\) nên lực kéo phải tăng dần từ \(0\left(N\right)\) đến: \(F_1=F_{Al}=d_1.S.y=50\left(N\right)\) Quãng đường kéo là: \(S_1=y=0,25\left(m\right)\) Công thực hiện là: \(A_1=\dfrac{1}{2}\left(0+F_1\right).S_1=6,25\left(J\right)\) Giai đoạn 2: Tiếp đó đến khi vật vừa ra khỏi dầu:Lúc này chiều cao phần vật ngập trong dầu giảm dần từ \(h-y\) đến \(0\) nên lực đẩy Ác-si-mét giảm dần từ \(F_{A2}=d_2.S.\left(h-y\right)=40\left(N\right)\) đến \(0\left(N\right)\) nên lực kéo vật phải tăng dần từ \(F_1\) đến \(F_2=F_{Al}+F_{A2}=90\left(N\right)\) (cũng bằng trọng lượng \(P\) của vật)
Quãng đường kéo vật là:
\(S_2=h-y=0,25\left(m\right)\)
Công thực hiện là:
\(A_2=\dfrac{1}{2}\left(F_1+F_2\right).S_2=11,25\left(J\right)\)
Tổng công thực hiện là:
\(A=A_1+A_2=17,5\left(J\right)\)
Gọi xx là chiều cao phần vật ngập trong nước
Ta có:
FA=P⇔d.S.x=d0.S.hFA=P⇔d.S.x=d0.S.h
⇒x=d0d1.h=45(cm)⇒x=d0d1.h=45(cm)
b) Gọi lực đẩy Ác-si-mét của nước tác dụng lên vật là FAlFAl của dầu tác dụng lên vật là FA2,FA2, chiều cao vật ngập trong nước là yy thì chiều cao phần dầu là h−yh−y
Ta có:
P=FAl+FA2P=FAl+FA2
⇔d0.S.h=d1.S.y+d2.S.(h−y)⇔d0.S.h=d1.S.y+d2.S.(h−y)
⇒y=d0.h−d2.hd1−d2=25(cm)⇒y=d0.h−d2.hd1−d2=25(cm)
⇒⇒ Chiều cao lớp dầu là:
h−y=25(cm)h−y=25(cm)
c) Ta xét công trong hai giai đoạn:
Giai đoạn 1: Bắt đầu kéo đến khi vật vừa ra khỏi nước: Lúc này chiều cao phần vật ngập trong nước giảm dần đến 0(cm)0(cm) nên lực kéo phải tăng dần từ 0(N)0(N) đến: F1=FAl=d1.S.y=50(N)F1=FAl=d1.S.y=50(N) Quãng đường kéo là: S1=y=0,25(m)S1=y=0,25(m) Công thực hiện là: A1=12(0+F1).S1=6,25(J)A1=12(0+F1).S1=6,25(J) Giai đoạn 2: Tiếp đó đến khi vật vừa ra khỏi dầu:Lúc này chiều cao phần vật ngập trong dầu giảm dần từ h−yh−y đến 00nên lực đẩy Ác-si-mét giảm dần từ FA2=d2.S.(h−y)=40(N)FA2=d2.S.(h−y)=40(N)đến 0(N)0(N) nên lực kéo vật phải tăng dần từ F1F1 đến F2=FAl+FA2=90(N)F2=FAl+FA2=90(N) (cũng bằng trọng lượng PP của vật)
Quãng đường kéo vật là:
S2=h−y=0,25(m)S2=h−y=0,25(m)
Công thực hiện là:
A2=12(F1+F2).S2=11,25(J)A2=12(F1+F2).S2=11,25(J)
Tổng công thực hiện là:
A=A1+A2=17,5(J) vậy...Một khối gỗ hình hộp chữ nhật, diện tích đáy là 40cm^2, cao h=10(cm), có trọng lượng 1,6N; được đặt trong 1 cái chậu. Khoét 1 lỗ nhỏ hình trụ ở giữa có tiết diện S=4cm^2, sâu h' và lấp đầy chì có trọng lượng riêng là 113000N/m^3. Khi thả vào nước người ta thấy mực nước bằng với mặt trên của khối gỗ. Tìm độ sâu h' của lỗ
Một khối gỗ hình hộp chữ nhật, diện tích đáy là 40cm^2, cao h=10(cm), có trọng lượng 1,6N; được đặt trong 1 cái chậu. Khoét 1 lỗ nhỏ hình trụ ở giữa có tiết diện S=4cm^2, sâu h' và lấp đầy chì có trọng lượng riêng là 113000N/m^3. Khi thả vào nước người ta thấy mực nước bằng với mặt trên của khối gỗ. Tìm độ sâu h' của lỗ
một bình thủy tinh hình trụ diện tích đáy S1=100cm2 , bên trong có một thỏi gỗ hình trụ tiết diện đáy S2 = 20 cm2 , cao H = 10cm.Dùng 1 sợi dây mềm , mảnh,khong co giãn , dài L=2cm, một đầu gắn với tâm của đáy thỏi gỗ, đầu kia gắn chặt vào đáy bình.
a) Phải đổ bao nhiêu nước vào bình để thỏi gỗ bắt đầu nỗi?
b)Phải đổ bao nhiêu nước vào bình để sức căng của sợi dây T=0,5N?Cho biết khối lượng riêng của nước là D1 1g/cm3, của gỗ là D2 = 0,4g/cm3
