a) Gọi chiều cao khối trụ là h, chiều cao ngập trong nước là h1
Ta có : Fa = P
=> d0 . Vchìm = d . V
=> 10Do . S3 . h1 = 10D . S3 . h
=> h1 = \(\dfrac{D.h}{D_0}\)
=> h1 = 9 (cm)
b)
Ta có : Fa1 + Fa2 = P
=> 10Do . S3 . (h- h2) + 10D1 . S3 . h2 = 10D . S3 . h
=> Do . h - Do . h2 + D1 . h2 = D.h
=> Do . h - h2.(Do - D1) = D.h
=> h2 = \(\dfrac{Do.h-D.h}{Do-D_1}\) ( thay số vào )
=> h2 = 5 (cm)
Ta có : Vdầu và vật = S2 . h2
Vvật chìm trong dầu = S3 . h2
=> Vdầu = (S2 . h2) - (S3 . h2)
= h2 . (S2 - S3)
= 100 (cm3)
Có : 100 cm3 = 0.0001 (m3)
=> mdầu = D1 . 0.0001 = 0.08 (kg)
c)
Lấy 2 điểm A và B có áp suất = nhau
=> \(\rho_A=\rho_B\)
=> 10Do . (x-y) = 10D1 . h2
=> Do.(x-y) = D1 . h2
=> x - y = \(\dfrac{D_1.h2}{Do}\) = 0.04 (m)
= 4 (cm)
Có : V nước khi chưa thả vật
V = (S1 + S2).H
V nước khi thả vật
V ' = (H + x) . S1 + (H + y) . S2 - S3 . (h - h2)
Vì V nước trước khi thả vật = V nước sau khi thả vật
=> V = V '
=> (S1 + S2).H = (H + x) . S1 + (H + y) . S2 - S3 . (h - h2)
=> S1 . H + S2 . H = S1. H + S1 . x + S2 . H + S2 . y - S3(h - h2)
=> 0 = S1 . x + S2 . y - 50
=> S1 . x + S2 . y = 50
=> 20x + 30y = 50
=> 10. (2x + 3y) = 50
=> 2x + 3y = 50
Từ x - y = 4 => x= y + 4
Thay y + 4 vào biểu thức 2x + 3y = 50, ta được
2.(y + 4) + 3y = 5
=> \(\left\{{}\begin{matrix}y=-0.6\left(cm\right)\\x=3.4\left(cm\right)\end{matrix}\right.\)