Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Trong một bình nước rộng có một lớp dầu dày d = 1,0cm. Người ta thả vào bình một cốc hình trụ có khối lượng m = 4g và có diện tích đáy S = 25cm^2. Lúc đầu cốc không chứa gì đáy cốc nằm cao hơn điểm giữa của lớp dầu

Trong một bình nước rộng có một lớp dầu dày d=1,0cm.
Người ta thả vào bình một cốc hình trụ có khối lượng m=4g
và có diện tích đáy S=25cm2. Lúc đầu cốc không chứa gì đáy
cốc nằm cao hơn điểm giữa của lớp dầu. Sau đó rót dầu vào
cốc tới miệng thì mực dầu trong cốc cũng ngang mực dầu trong bình.
Trong cả hai trường hợp đáy cốc đều cách mặt nước một khoảng bằng a.
Xác định khối lượng riêng của dầu. Khối lượng riêng của nước là 1g/cm
 
2 trả lời
Hỏi chi tiết
287
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, ta sẽ sử dụng nguyên lý Pascal và nguyên lý Archimedes.

Theo nguyên lý Pascal, áp suất trong chất lỏng đều như nhau ở mọi điểm. Vì vậy, áp suất tại đáy cốc và áp suất tại mực dầu trong bình là như nhau.

Theo nguyên lý Archimedes, lực nổi lên của chất lỏng đối với một vật chìm bằng lực nặng của chất lỏng đã chuyển đi. Vì vậy, lực nổi lên của dầu đối với cốc bằng lực nặng của dầu đã chuyển đi.

Ta có thể tính được lực nổi lên của dầu đối với cốc bằng công thức:

F = ρVg

Trong đó:
- F là lực nổi lên của dầu đối với cốc
- ρ là khối lượng riêng của dầu
- V là thể tích của dầu trong cốc
- g là gia tốc trọng trường

Ta có thể tính được thể tích của dầu trong cốc bằng công thức:

V = S * a

Trong đó:
- S là diện tích đáy của cốc
- a là khoảng cách từ đáy cốc đến mặt nước

Lực nặng của dầu đã chuyển đi bằng công thức:

F = mg

Trong đó:
- m là khối lượng của cốc
- g là gia tốc trọng trường

Vì áp suất tại đáy cốc và áp suất tại mực dầu trong bình là như nhau, ta có:

F/A = ρVg/A

Với A là diện tích của mặt nước trong bình.

Từ đó, ta có:

mg/A = ρSag/A

Suy ra:

m = ρSa

Với m là khối lượng của cốc, ρ là khối lượng riêng của dầu, S là diện tích đáy của cốc và a là khoảng cách từ đáy cốc đến mặt nước.

Đề bài cho biết khối lượng của cốc là 4g, diện tích đáy của cốc là 25cm^2 và khoảng cách từ đáy cốc đến mặt nước là a. Ta cần tìm khối lượng riêng của dầu (ρ).

Thay các giá trị vào công thức, ta có:

4g = ρ * 25cm^2 * a

Đơn vị của diện tích đáy cốc và khoảng cách a phải được chuyển về đơn vị khối lượng riêng của dầu (g/cm^3). Vì vậy, ta cần chuyển đổi đơn vị:

25cm^2 = 25 * 10^-4 m^2
a = a * 10^-2 m

Thay các giá trị vào công thức, ta có:

4g = ρ * 25 * 10^-4 m^2 * a * 10^-2 m

Simplifying the equation:

4g = ρ * 2.5 * 10^-6 m^3 * a

Dividing both sides of the equation by 2.5 * 10^-6 m^3 * a:

ρ = 4g / (2.5 * 10^-6 m^3 * a)

Vậy khối lượng riêng của dầu là ρ = 4g / (2.5 * 10^-6 m^3 * a) (g/cm^3).
1
0
Phonggg
02/12/2023 22:36:20
+5đ tặng

Lúc đầu cốc không chứa gì và nổi trong dầu thì trọng lượng của cốc cân bằng với lực đẩy Acsimet của dầu:

10.mcốc = FA1 = 10(d - a)S.ρ1 (1)

Sau khi rót dầu tới miệng cốc rồi thả vào bình thì trọng lượng của cốc dầu cân bằng lực đẩy Acsimet của nước và dầu:

10.mcốc + 10(d + a)S.ρ1 = FA2 = 10.d.S.ρ1 + 10.a.S.ρ0 (2)

Thay (1) vào (2) rồi rút gọn ta được:d.ρ1 = a.ρ0

⇒a=dρ1ρ0(3)

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
2
0
Cuog
02/12/2023 22:37:28
+4đ tặng

Lúc đầu cốc không chứa gì và nổi trong dầu thì trọng lượng của cốc cân bằng với lực đẩy Acsimet của dầu:

10.mcốc = FA1 = 10(d - a)S.ρ1 (1)

Sau khi rót dầu tới miệng cốc rồi thả vào bình thì trọng lượng của cốc dầu cân bằng lực đẩy Acsimet của nước và dầu:

10.mcốc + 10(d + a)S.ρ1 = FA2 = 10.d.S.ρ1 + 10.a.S.ρ0 (2)

Thay (1) vào (2) rồi rút gọn ta được:d.ρ1 = a.ρ0

⇒a=dρ1ρ0(3)/ Thay (3) vào (1) giải pt

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập liên quan
Bài tập Vật lý Lớp 9 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k