Tại sao chiếc kim khâu có thể nổi trên mặt nước khi đặt nằm ngang ?

A. Vì chiếc kim không bị dính ướt nước.

B. Vì khối lượng riêng của chiếc kim nhỏ hơn khối lượng riêng của nước.

C. Vì trọng lượng riêng của chiếc kim đè lên mặt nước khi nằm ngang không thắng nổi lực đẩy Ác- si- mét.

D. Vì trọng lượng riêng của chiếc kim đè lên mặt nước khi nằm ngang không thắng nổi lực căng bề mặt của nước tác dụng kên nó.

Hướng dẫn giải:

Chọn D

Chọn D.

Chiếc kim khâu đặt nằm ngang trên mặt nước sẽ tạo ra một đoạn đường nhỏ trên bề mặt nước → lực căng mặt ngoài xuất hiện, có phương vuông góc với đường dọc biên cây kim, chiều hướng lên. Đồng thời trọng lực cây kim nhỏ, nên không thắng được lực căng bề mặt của nước → kim nổi trên mặt nước.

Muốn chiếc kim nổi trên mặt nước thì hiệu số giữa trọng lượng P và lực đẩy Ác-si-mét  F A  tác dụng lên chiếc kim phải lớn hơn hoặc bằng lực căng bề mặt F c  của phần mặt nước đỡ chiếc kim nổi trên nó (H.37.2G) :

P –  F A  >  F c

Gọi d là bán kính, l là chiều dài và D là khối lượng riêng của chiếc kim, còn D 0  và σ là khối lượng riêng và hệ số căng bề mặt của nước.

và  F A  =  D 0 .1/2. π d 2 /4 . lg (trọng lượng nước bị một nửa phần chiếc kim chìm trong nước chiếm chỗ), đổng thời chú ý rằng d = 0,05l hay l = 20d, ta tìm được :

Từ đó suy ra :

Thay số, ta được :

Đáp án: D

Chiếc kim khâu đặt nằm ngang trên mặt nước sẽ tạo ra một đoạn đường nhỏ trên bề mặt nước → lực căng mặt ngoài xuất hiện, có phương vuông góc với đường dọc biên cây kim, chiều hướng lên. Đồng thời trọng lực cây kim nhỏ, nên không thắng được lực căng bề mặt của nước → kim nổi trên mặt nước.

Đáp án D

Diện tích mặt bị ép:

\(S=20\cdot40=800cm^2=0,08m^2\)

Áp suất khối kim loại tác dụng lên mặt bàn:

\(p=\dfrac{F}{S}=\dfrac{50}{0,08}=625Pa\)

Khối lượng khối kim loại:

\(m=\dfrac{P}{10}=\dfrac{F}{10}=5kg\)

Thể tích khối kim loại: 

\(V=20\cdot40\cdot5=4000cm^3=4\cdot10^{-3}m^3\)

Khối lượng riêng của vật:

\(D=\dfrac{m}{V}=\dfrac{5}{4\cdot10^{-3}}=1250\)kg/m³

Thể tích chìm trong nước: \(\dfrac{V}{2}\)

Lực đẩy Acsimet tác dụng lên quả cầu:

F_A = d.\(\dfrac{V}{2}\) => V = \(\dfrac{2F_A}{d}\)

Vì quả cầu nổi trên mặt nước nên

P = F_A => V = \(\dfrac{2P}{d}\)

Thể tích phần đặc: V₁ = \(\dfrac{P}{d_1}\)

Mà V₂ = V - V₁ => \(1000=\dfrac{2P}{d}-\dfrac{P}{d_1}\)

=> \(\dfrac{1}{1000}=\dfrac{2P}{10000}-\dfrac{P}{75000}\)

=> \(1=\dfrac{2P}{10}-\dfrac{P}{75}\)

=> \(1=\dfrac{15P-P}{75}\)

=> P = \(\dfrac{75}{14}=5,4N\)

Vậy trọng lượng của quả cầu là 5,4N

Đáp án:

 V0=6,5m3

Giải thích các bước giải:

D=7500kg/m3;V0;M=350g;Dn=103kg/m3;D=7500kg/m3;V0;M=350g;Dn=103kg/m3;

a) Gọi V là thể tích của quả cầu.
Vì quả cầu nằm cân bằng trên mặt nước nên ta có:
FA=P=>10Dn.V2=10mFA=P=>10Dn.V2=10m

V=2mDn=2.0,351000=7.10−4m3V=2mDn=2.0,351000=7.10−4m3

Thể tích kim loại làm nên quả cầu là:
V1=mD=0,357500=715.10−4m3V1=mD=0,357500=715.10−4m3

Thể tích phần rỗng của quả cầu:
V0=V−

mình nhầm cái chổ 10000N\m3 ko phải nha mà là 10000kg\m3