Trên mặt phẳng ngang có một xô nhựa m = 200g, Đổ vào xô 800 g nước, sau đó thả vào xô một quả cầu khối lượng 200g

a) Để quả cầu nổi trên mặt nước, áp suất gây bởi xô lên mặt phẳng ngang phải lớn hơn hoặc bằng áp suất nước đối với quả cầu. Áp suất nước đối với quả cầu được tính bằng công thức P = ρgh, trong đó ρ là khối lượng riêng của nước (ρ = 1000 kg/m^3), g là gia tốc trọng trường (g = 9.8 m/s^2), h là chiều cao từ mặt nước lên đáy quả cầu.

Với quả cầu nổi trên mặt nước, áp suất gây bởi xô lên mặt phẳng ngang bằng áp suất nước đối với quả cầu. Ta có:

P = ρgh = 1000 kg/m^3 * 9.8 m/s^2 * h

Trong trường hợp này, áp suất gây bởi xô lên mặt phẳng ngang phải lớn hơn hoặc bằng áp suất nước đối với quả cầu, nên ta có:

P ≥ 1000 kg/m^3 * 9.8 m/s^2 * h

b) Để quả cầu chìm xuống đáy chậu, áp suất gây bởi xô lên mặt phẳng ngang phải nhỏ hơn áp suất nước đối với quả cầu. Áp suất nước đối với quả cầu vẫn được tính bằng công thức P = ρgh.

Với quả cầu chìm xuống đáy chậu, áp suất gây bởi xô lên mặt phẳng ngang nhỏ hơn áp suất nước đối với quả cầu. Ta có:

P < 1000 kg/m^3 * 9.8 m/s^2 * h

Trong cả hai trường hợp, diện tích đáy xô được tính bằng công thức S = πR^2, trong đó R là bán kính đáy xô.

Với dữ kiện bán kính đáy xô là 10 cm = 0.1 m và khối lượng xô là 200 g = 0.2 kg, ta có:

S = π * (0.1 m)^2 = 0.0314 m^2

a) Để tính áp suất gây bởi xô lên mặt phẳng ngang khi quả cầu nổi trên mặt nước, ta sử dụng công thức áp suất P = F/S, trong đó F là lực tác động lên mặt phẳng ngang do xô và quả cầu tạo ra.

Lực tác động lên mặt phẳng ngang do xô tạo ra là Fxô = mxô * g, trong đó mxô là khối lượng xô và g là gia tốc trọng trường.

Lực tác động lên mặt phẳng ngang do quả cầu tạo ra là Fquả cầu = mquả cầu * g, trong đó mquả cầu là khối lượng quả cầu và g là gia tốc trọng trường.

Tổng lực tác động lên mặt phẳng ngang là F = Fxô + Fquả cầu = mxô * g + mquả cầu * g

Áp suất gây bởi xô lên mặt phẳng ngang khi quả cầu nổi trên mặt nước là:

P = F/S = (mxô * g + mquả cầu * g)/S

b) Để tính áp suất gây bởi xô lên mặt phẳng ngang khi quả cầu chìm xuống đáy chậu, ta sử dụng công thức áp suất P = F/S, trong đó F là lực tác động lên mặt phẳng ngang do xô tạo ra.

Lực tác động lên mặt phẳng ngang do xô tạo ra là Fxô = mxô * g, trong đó mxô là khối lượng xô và g là gia tốc trọng trường.

Áp suất gây bởi xô lên mặt phẳng ngang khi quả cầu chìm xuống đáy chậu là:

P = Fxô/S = (mxô * g)/S