Em hãy giải thích tại sao Ác-si-mét chứng minh được chiếc vương miện của nhà vua không làm bằng vàng nguyên chất mà có pha bạc
Vương miện với hình dáng một vòng nguyệt quế đã được chế tạo cho Vua Hiero II, và Ác-si-mét (Archimedes) được nhà vua yêu cầu phải xác định liệu nó có được làm bằng vàng nguyên chất, hay đã bị người thợ độn thêm bạc. Ác-si-mét phải giải quyết vấn đề mà không được làm hư hại chiếc vương miện, vì thế ông không thể đúc chảy nó ra thành một hình dạng thông thường để tính thể tích. Khối lượng của chiếc vương miện thì đúng bằng khối lượng vàng đã được giao cho người thợ. Còn khối lượng riêng của vàng thì lớn hơn khối lượng riêng của bạc (gấp hơn 1,8 lần). Chuyện kể rằng Ácsi-mét đưa ra giải pháp sau: ông yêu cầu nhà vua giao cho mình một khối vàng nguyên chất có khối lượng bằng khối lượng vương miện. Sau đó sử dụng một bình đựng đầy nước, ông thả vương miện vào, rồi đo thể tích nước trào ra, sau đó ông thực hiện lại tương tự đối với khối vàng nguyên chất. So sánh 2 lượng nước trào ra Ác-si-mét có thể kết luận người thợ có gian lận không. a) Em hãy giải thích rõ hơn tại sao Ác-si-mét có thể kết luận được nhờ so sánh thể tích 2 lượng nước trào ra. b) Chiếc vương miện có khối lượng là m = 193 g. Nếu nó làm bằng vàng nguyên chất thì thể tích của nó bằng bao nhiêu cm3 ? Khối lượng riêng của vàng là D1 = 19,3 g/cm3 . c) Ác-si-mét đo được thể tích nước trào ra khi thả vương miện vào là V = 10,8 cm3 . Vậy vương miện có phải bằng vàng nguyên chất không? d) Đây là một thử thách thật sự! Bạc có khối lượng riêng là D2 = 10,5 g/cm3 . Em hãy tính xem người thợ đã gian lận bao nhiêu vàng của nhà vua? (1 cây vàng = 37,5 g đấy!
2) Vương miện với hình dáng một vòng nguyệt quế đã được chế tạo cho Vua Hiero II,
và Ác-si-mét (Archimedes) được nhà vua yêu cầu phải xác định liệu nó có được làm
bằng vàng nguyên chất, hay đã bị người thợ độn thêm bạc. Ác-si-mét phải giải quyết
vấn đề mà không được làm hư hại chiếc vương miện, vì thế ông không thể đúc chảy nó
ra thành một hình dạng thông thường để tính thể tích. Khối lượng của chiếc vương
miện thì đúng bằng khối lượng vàng đã được giao cho người thợ. Còn khối lượng riêng
của vàng thì lớn hơn khối lượng riêng của bạc (gấp hơn 1,8 lần). Chuyện kể rằng Ác-
si-mét đưa ra giải pháp sau: ông yêu cầu nhà vua giao cho mình một khối vàng nguyên
chất có khối lượng bằng khối lượng vương miện. Sau đó sử dụng một bình đựng đầy
nước, ông thả vương miện vào, rồi đo thể tích nước trào ra, sau đó ông thực hiện lại
tương tự đối với khối vàng nguyên chất. So sánh 2 lượng nước trào ra Ác-si-mét có thể
kết luận người thợ có gian lận không.
a) Em hãy giải thích rõ hơn tại sao Ác-si-mét có thể kết luận được nhờ so sánh thể tích
2 lượng nước trào ra.
b) Chiếc vương miện có khối lượng là m = 193 g. Nếu nó làm bằng vàng nguyên chất
thì thể tích của nó bằng bao nhiêu cm3
? Khối lượng riêng của vàng là D1 = 19,3 g/cm3
.
c) Ác-si-mét đo được thể tích nước trào ra khi thả vương miện vào là V = 10,8 cm3
.
Vậy vương miện có phải bằng vàng nguyên chất không?
d) Đây là một thử thách thật sự! Bạc có khối lượng riêng là D2 = 10,5 g/cm3
. Em hãy
tính xem người thợ đã gian lận bao nhiêu vàng của nhà vua? (1 cây vàng = 37,5 g đấy!)
Em hãy giải thích tại sao Ác-si-mét chứng minh được chiếc vương miện của nhà vua không làm bằng vàng nguyên chất mà có pha bạc dựa vào thí ngiệm hình 10.7/SGK/39.
Giúp mình với nha, mai ktra rồi !!? :))
Mình nghĩ là như vầy nè :
Lực đẩy ác si mét tác dụng lên vàng là : Fa = d nước. V vàng của vua
Lực đẩy ác si mét tác dụng lên vương miệng là : Fa = d nước . V vương miện hay = d nước . V (vàng còn lại + bạc thêm vào )
=> V vươngmiện > V vàng
hay V (vàng còn lại + bạc thêm vào ) > V vàng (*)
Mà V bạc thêm vào = m/Dbạc
V vàng mất đi =m/Dvàng
mặt khác : Dbạc < Dvàng
=>V bạc thêm vào>V vàng mất đi
=> V (vàng còn lại + bạc thêm vào ) > V vàng ban đầu
Chứng tỏ Fa tác dụng lên vương miện sẽ > Fa tác dụng lên vàng
=> m đĩa cân nặng hơn m vương miện
Suy ra ông thợ đã ăn bớt đi vàng
Truyện kể rằng do nhà vua nghi ngờ người thợ kim hoàn đã trộn lẫn bạc vào trong chiếc vương miện bằng vàng nên ông ra lệnh cho Ac-si-met phải tìm ra sự thật. Nếu người thợ kim hoàn trộn bạc vào trong vương miện thì phải tìm xem trong vương miện có bao nhiêu phần trăm khối lượng vàng. Đặt mình vào hoàn cảnh của Ac-si-met được cung cấp các dụng cụ sau:
- Một chiếc vương miện
- Một khối vàng nguyên chất có cùng khối lượng với vương miện
- Một thanh nhựa cứng và thằng, khối lượng khống đáng kể
- Một chậu nước
- Một đĩa có móc treo khối lượng chưa biết
- Nhiều quả nặng lớn nhở khác nhau đã biết trước khối lượng
- Các sợi dây mảnh nhẹ, giá treo
B1: Lấy thanh nhựa móc vào giá treo tại trung điểm của thành. Một đầu thanh móc vào đĩa, một đầu treo sợi dây.
B2: Lấy sợi dây buộc vào vương miện nhúng chìm trong nước, đầu kia ta đặt các quả nặng vào đĩa sao cho cân bằng, ta đo được lực F1
B3: Lấy sợi dây buộc vào khối vàng nguyên chất, đầu kia ta đặt các quả nặng vào đĩa sao cho cân bằng, ta đo đc lực F2.
B4: Tìm độ trênh của lực đẩy Ascimet: F = F1 - F2
Suy ra thể tích của vương miện lớn hơn là: V = F/ dnước
B5: Giả sử thể tích vàng và bạc trong vương miện là V1, V2 thì thể tích của vàng nguyên chất là: V1 + V2 - V
Ta có: V1. dvàng + V2. dbạc = (V1+V2-V). dvàng
Suy ra: V1. dvàng + V2. dbạc = (V1+V2-F/ dnước). dvàng
Từ đó tìm đc V2 là thể tích của bạc trong vương miện suy ra khối lượng bạc. Suy ra khối lượng vàng trong vương miện
và suy ra phần trăm vàng trong vương miện.
Vương miện của vua Hieron II ở ngoài ko khí cân nặng 7,465 kg và khi dìm vào nước thì cân nặng 6,998 kg.
a)Hãy kiểm tra xem vương miện ấy có làm bằng vàng nguyên chất ko?
b)Người thợ đã pha bạc vào vàng để lấy bớt vàng.Hỏi khối lượng vàng mà người thợ đã lấy bớt là bao nhiêu?
Biết Dvàng là19300kg/m3 , Dbạc là 10500kg/m3 , Dnước 1000kg/m3.
vào thế kỉ thứ 3 TCN,ác-si-mét kiểm tra chiếc mũ bằng vàng của vua có pha thêm bạc hay không bằng cách đem cân.Chiếc mũ có trọng lượng 5N,khi nhúng ngập vào nước thì trọng lượng giảm đi 0,3 N.Khi cân trong nước trọng lượng giảm 1/20 trọng lượng,bạc giảm đi 1/20 trọng lượng.Hỏi chiếc mũ chứa bao nhiêu gam bạc
Khối lượng của chiếc vương miện:
P = 10.m ⇒ m = P/10 = 5/10 = 0,5 (kg)
Gọi x (kg) là khối lượng của vàng trong chiếc vương miện (0 ≤ x ≤ 0,5 )
y (kg) là khối lượng của bạc trong chiếc vương miện (0 ≤ y ≤ 0,5)
(x, y có thể bằng 0 và 0,5 được là do trong chiếc vương miện có thể chỉ chứa có mình vàng hoặc bạc)
=> x+y=0,5 (1)
Trọng lượng của vàng trong chiếc vương miện là: 10.x (N)
Trọng lượng của bạc trong chiếc vương miện là: 10.y (N)
Trong nước trọng lượng vàng bị giảm:
120.10x=x² ( N)
Trong nước trọng lượng bạc bị giảm:
110.10y=y ( Niuton)
Mà theo đề bài, khi nhúng chiếc vương miện trong nước thì trọng lượng giảm đi 0,3 Niuton
⇒ ta có phương trình: x²+y=0,3 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:
{x+y=0,5 <=> {x = 0,4
{x² +y=0,3 {y = 0,1
Vậy: Khối lượng của vàng trong chiếc vương miện là 0,4 Kg
Khối lượng của bạc trong chiếc vương miện là 0,1 Kg
Em hãy giải thích vì sao nhà bác học Ác si mét có thể dùng những chiếc gương phẳng để đốt cháy thuyền địch
* Xếp các gương phẳng nhỏ theo hình một chỏm cầu, mặt phản xạ tạo thành mặt lõm của gương cầu. Hướng gương cầu lõm lắp ráp này về phía mặt trời.
Điều chỉnh cho ánh sáng hội tụ đúng vào thuyền giặc (hình vẽ).
Ác-si-mét đã dựa vào tính chất của gương cầu lõm:
-Gương cầu lõm có tác dụng biến đổi một chùm tia tới song song thành một chùm tia phản xạ hội tụ tại một điểm.
-Ông cũng tận dụng ánh nắng mặt trời làm chùm tia tới của gương cầu lõm (chùm tia sáng từ Mặt Trời truyền đến gương cầu lõm được coi là chùm tia tới song song) và chùm tia phản xạ hội tụ lại một điểm làm bốc cháy thuyền địc
giả sử cái vương miện mà nhà vua heron trao cho acsimets kiểm tra (xem có thể em chưa biết trong bài học) có klg 1.544kg. Giả sử rằng khi nhúng trong nước trọng lượng của nó là 14.6N.Hãy tính khối lượng vàng mà thợ kim hoàn thay bằng bạc?
Có một ông vua đã già nhưng không có người kế thừa. Thấy mình không còn sống được bao lâu nữa, ông bắt đầu chọn Hoàng Thái Tử có năng lực.
Một hôm, có bốn chàng trai tài giỏi nhất Vương quốc đến ra mắt đức vua. Nhà vua tiến hành lựa chọn như sau:
Khi đã bịt mắt bốn chàng trai và để ngồi trên một ghế tròn, nhà vua nói: “Ta sẽ đặt lên đầu mỗi người một mũ miện vàng hoặc bạc. Khi bỏ khăn bịt mắt cho các người, ai nhìn thấy số mũ miện vàng nhiều hơn hãy đứng lên và đứng đó cho tới khi có người nói được trên đầu mình mũ miện gì. Ai nói được sẽ là người thừa kế của ta”.
Khăn bịt mắt được bỏ ra, các chàng trai nhìn nhau và đều đứng lên. Sau hồi lâu, một người kêu lên:
- Thưa Đế vương, trên đầu con là mũ miện vàng.
Anh ta đã suy đoán đúng.
Vậy nhà vua đã đặt những mũ miện gì lên đầu các chàng trai và chàng trai thông minh đó đã suy luận thế nào để biết được mũ miện trên đầu mình?