Question

Một khối gỗ hình trụ tiết diện đáy là 150m² , cao 30cm được thả nổi trong hồ nước sao cho khối gỗ thẳng đứng. Biết trong lượng riêng của gỗ d_g = 2/3(d_o là trọng lượng riêng của nước d_o=10 000 N/m). Biết hồ nước sâu 0,8m, bỏ qua sự thay đổi mực nước của hồ.

a) Tính công của lực để nhấc khối gỗ ra khỏi mặt nước.

b) Tính công của lực để nhấn chìm khối gỗ đến đáy hồ.

Answer 1

Lời giải

a) – Thể tích khối gỗ: Vg = S.h = 150 . 30 = 4500 cm3 = 0,0045 m3

- Khối gỗ đang nằm im nên: Pg = FA   Þ   dgVg = doVc     

 Þ      hc =  =  = 20 cm = 0,2 m

- Trọng lượng khối gỗ là: P = dgVg  = Vg = = 30 N

- Vì lực nâng khối gỗ biến thiên từ 0 đến 30 N nên : A =  =  = 3 (J)

b) Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên toàn bộ khối gỗ là:

FA = doVg = 10 000.0,0045 = 45 N

- Phần gỗ nổi trên mặt nước là : 10 cm = 0,1 m

* Công để nhấn chìm khối gỗ trong nước: A =   =  = 2,25 (J)

* Công để nhấn chìm khối gỗ xuống đáy hồ: A = F.S = 45.(0,8 – 0,3) = 22,5 (J)

* Toàn bộ công đã thực hiện là

A = A1 + A2 = 2,25 + 22,5 = 24,75 (J)

ĐS: a)  3  (J)

b) 24,75 (J)

P/s: Đây là Vật Lí 9 mà bạn

 

Answer 2

a) - Thể tích khối gỗ: V_g  = S.h = 150 . 30 = 4500 cm³ = 0,0045 m³

- Khối gỗ đang nằm im nên: P_g = F_A   Þ   d_gV_g = d_oV_c     

 ->      h_c = \(\frac{d_gV_g}{d_o.S}=\frac{2}{3}.\frac{4500}{150}\) = 20 cm = 0,2 m

- Trọng lượng khối gỗ là: P = d_gV_g  = 2/3 d_oV_g = \(\frac{2}{3}10000.0,0045\)= 30 N

- Vì lực nâng khối gỗ biến thiên từ 0 đến 30 N nên : A = \(\frac{F.S}{2}\) = \(\frac{30.0,2}{2}\) = 3 (J)

b) Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên toàn bộ khối gỗ là:

                                      F_A = d_oV_g = 10 000.0,0045 = 45 N

- Phần gỗ nổi trên mặt nước là : 10 cm = 0,1 m

* Công để nhấn chìm khối gỗ trong nước: A = \(\frac{F.S}{2}\)  = \(\frac{45.0,1}{2}\) = 2,25 (J)

* Công để nhấn chìm khối gỗ xuống đáy hồ: A = F.S = 45.(0,8 - 0,3) = 22,5 (J)

* Toàn bộ công đã thực hiện là

A = A₁ + A₂ = 2,25 + 22,5 = 24,75 (J)

ĐS:        a)  3  (J)

b) 24,75 (J)