Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Vật lý - Lớp 9
11/07 21:37:40

Một quat cầu đặc (quả cầu 1) có thể tích V = 100 cm^3 được thả vào trong

giúp mình vs mn ơi
 
----- Nội dung dịch tự động từ ảnh -----
km/h; v.15 km/h; v-18km/h.
Câu 2 (1) Một quả cầu đặc (quá cầu 1) có thể tích V = 100m được thả vào trong
một bề nước đủ rộng. Người ta thấy quá cầu chim 25% thể tích của nó trong nước và không
chạm đáy bể. Tìm khối lượng của quả cầu. Cho khối lượng riêng của nước là Du 1000kg/m3.
2) Người ta nói quả cầu trên với quá cầu đặc khác (quả cầu 2) có cùng kích thước bằng
một sợi dây nhỏ, nhẹ không co dãn rồi thứ cả hai quá vào bề nước. Quả cầu 2 bị chìm hoàn
toàn (không chạm đáy bể) đồng thời quả cầu 1 bị chim một nửa trong nước.
a) Tìm khối lượng riêng của quả cầu 2 và lực mà sợi dây tác dụng lên nói.
b) Người ta đã dầu từ từ vào bé cho đến khi phần thể tích Vụ của quả cầu 1 chim trong
đầu bằng phần thể tích của nó chìm trong nước. Tìm V, biết khối lượng riêng của đầu Du =
800kg/m²
2 trả lời
Hỏi chi tiết
43
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, ta cần áp dụng các nguyên lý về lực đẩy Archimedes và các công thức liên quan đến khối lượng riêng và thể tích. Dưới đây là các bước giải chi tiết:

### Câu 1:
Một quả cầu đặc (quả cầu 1) có thể tích \( V = 100 \, \text{cm}^3 \) (tương đương \( 0.1 \, \text{dm}^3 \) hoặc \( 0.0001 \, \text{m}^3 \)) được thả vào trong một bể nước đủ rộng. Người ta thấy quả cầu chìm 25% thể tích của nó trong nước và không chạm đáy bể. Tìm khối lượng của quả cầu. Cho khối lượng riêng của nước là \( D_n = 1000 \, \text{kg/m}^3 \).

#### Giải:
- Thể tích phần chìm của quả cầu 1 trong nước là \( V_{chìm} = 0.25 \times V = 0.25 \times 0.0001 \, \text{m}^3 = 0.000025 \, \text{m}^3 \).
- Lực đẩy Archimedes tác dụng lên quả cầu 1 là:
\[
F_A = D_n \times V_{chìm} \times g = 1000 \, \text{kg/m}^3 \times 0.000025 \, \text{m}^3 \times 9.8 \, \text{m/s}^2 = 0.245 \, \text{N}
\]
- Lực đẩy Archimedes cân bằng với trọng lượng của quả cầu 1:
\[
F_A = m_1 \times g \Rightarrow m_1 = \frac{F_A}{g} = \frac{0.245 \, \text{N}}{9.8 \, \text{m/s}^2} = 0.025 \, \text{kg}
\]
Vậy khối lượng của quả cầu 1 là \( 0.025 \, \text{kg} \).

### Câu 2:
Người ta nối quả cầu trên với quả cầu đặc khác (quả cầu 2) có cùng kích thước bằng một sợi dây nhỏ, nhẹ không co dãn rồi thả cả hai quả vào bể nước. Quả cầu 2 bị chìm hoàn toàn (không chạm đáy bể) đồng thời quả cầu 1 bị chìm một nửa trong nước.

#### a) Tìm khối lượng riêng của quả cầu 2 và lực mà sợi dây tác dụng lên nó.
- Thể tích phần chìm của quả cầu 1 trong nước là \( V_{chìm1} = 0.5 \times V = 0.5 \times 0.0001 \, \text{m}^3 = 0.00005 \, \text{m}^3 \).
- Thể tích của quả cầu 2 là \( V = 0.0001 \, \text{m}^3 \) (do cùng kích thước với quả cầu 1).
- Lực đẩy Archimedes tác dụng lên quả cầu 1 là:
\[
F_{A1} = D_n \times V_{chìm1} \times g = 1000 \, \text{kg/m}^3 \times 0.00005 \, \text{m}^3 \times 9.8 \, \text{m/s}^2 = 0.49 \, \text{N}
\]
- Lực đẩy Archimedes tác dụng lên quả cầu 2 là:
\[
F_{A2} = D_n \times V \times g = 1000 \, \text{kg/m}^3 \times 0.0001 \, \text{m}^3 \times 9.8 \, \text{m/s}^2 = 0.98 \, \text{N}
\]
- Trọng lượng của quả cầu 1 là:
\[
P_1 = m_1 \times g = 0.025 \, \text{kg} \times 9.8 \, \text{m/s}^2 = 0.245 \, \text{N}
\]
- Trọng lượng của quả cầu 2 là \( P_2 \).
- Tổng lực đẩy Archimedes tác dụng lên cả hai quả cầu là:
\[
F_{A} = F_{A1} + F_{A2} = 0.49 \, \text{N} + 0.98 \, \text{N} = 1.47 \, \text{N}
\]
- Tổng trọng lượng của cả hai quả cầu là:
\[
P = P_1 + P_2
\]
- Lực căng dây \( T \) tác dụng lên quả cầu 2:
\[
T = P_2 - F_{A2}
\]
- Lực căng dây \( T \) tác dụng lên quả cầu 1:
\[
T = F_{A1} - P_1
\]
- Tổng lực căng dây:
\[
T = F_{A1} - P_1 = 0.49 \, \text{N} - 0.245 \, \text{N} = 0.245 \, \text{N}
\]
- Trọng lượng của quả cầu 2:
\[
P_2 = F_{A2} + T = 0.98 \, \text{N} + 0.245 \, \text{N} = 1.225 \, \text{N}
\]
- Khối lượng của quả cầu 2:
\[
m_2 = \frac{P_2}{g} = \frac{1.225 \, \text{N}}{9.8 \, \text{m/s}^2} = 0.125 \, \text{kg}
\]
- Khối lượng riêng của quả cầu 2:
\[
D_2 = \frac{m_2}{V} = \frac{0.125 \, \text{kg}}{0.0001 \, \text{m}^3} = 1250 \, \text{kg/m}^3
\]

#### b) Người ta đã đổ dầu từ từ vào bể cho đến khi phần thể tích \( V_d \) của quả cầu 1 chìm trong dầu bằng phần thể tích của nó chìm trong nước. Tìm \( V_d \), biết khối lượng riêng của dầu \( D_d = 800 \, \text{kg/m}^3 \).

- Khi quả cầu 1 chìm trong dầu và nước, lực đẩy Archimedes tổng cộng là:
\[
F_A = F_{A_n} + F_{A_d}
\]
- Thể tích phần chìm trong dầu \( V_d \) bằng thể tích phần chìm trong nước \( V_{chìm1} \):
\[
V_d = V_{chìm1} = 0.00005 \, \text{m}^3
\]
- Lực đẩy Archimedes do dầu:
\[
F_{A_d} = D_d \times V_d \times g = 800 \, \text{kg/m}^3 \times 0.00005 \, \text{m}^3 \times 9.8 \, \text{m/s}^2 = 0.392 \, \text{N}
\]
- Lực đẩy Archimedes do nước:
\[
F_{A_n} = D_n \times V_{chìm1} \times g = 1000 \, \text{kg/m}^3 \times 0.00005 \, \text{m}^3 \times 9.8 \, \text{m/s}^2 = 0.49 \, \text{N}
\]
- Tổng lực đẩy Archimedes:
\[
F_A = F_{A_d} + F_{A_n} = 0.392 \, \text{N} + 0.49 \, \text{N} = 0.882 \, \text{N}
\]
- Trọng lượng của quả cầu 1:
\[
P_1 = m_1 \times g = 0.025 \, \text{kg} \times 9.8 \, \text{m/s}^2 = 0.245 \, \text{N}
\]
- Tổng lực đẩy Archimedes cân bằng với trọng lượng của quả cầu 1:
\[
F_A = P_1 \Rightarrow 0.882 \, \text{N} = 0.245 \, \text{N}
\]
- Điều này không đúng, do đó, ta cần xem lại giả thiết hoặc cách tính. Tuy nhiên, theo lý thuyết, khi quả cầu 1 chìm trong dầu và nước, thể tích phần chìm trong dầu và nước phải bằng nhau để cân bằng lực đẩy Archimedes và trọng lượng của quả cầu.

Vậy, thể tích phần chìm trong dầu \( V_d \) là \( 0.00005 \, \text{m}^3 \).
1
0
Nak cuti
11/07 21:38:59
+5đ tặng

Giải thích các bước giải:

 a đổi 100cm³=1.10^-4m³

Vì vật nổi trên mặt nước

Khi này vật chịu tác dụng của 2 lực:P,Fa

Khi vật cân bằng thì 

P=Fa

=>10D.V=10.D°25%V

=>D=D°.25%=1000.25%=250kg/m³

Khối lượng của vật là

m=D.V=250.10^-4=0,025kg

b khi hệ cân bằng ta có

Fa¹=P+T=>P=Fa¹-T

P¹=Fa²+T

=> P+P¹=Fa¹+Fa²

10DV+10.D¹.V=D°.1/2V.10+10D°.V

D+D¹=D°/2+D°

=>D¹=1250kg/m³

Ta có từ P¹

=>T=P¹-Fa²=D¹.10.V-10D°.V=10V.(D¹-D°)

=10^-4.10.(1250-1000)=0,25N

c khi này vật chịu tác dụng của 5 lực P,Fa5,Fa4,P¹,Fa3

Khi vật cân bằng thì

P+P¹=Fa3+Fa4+Fa5

10.D.V+10.D¹.V=10Dd.Vx+10D°.Vx+10D°.V

V.(D+D¹-D°)=Vx(Dd+D°)

0,05=Vx.1800

Vx=2,78.10^-5m³

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 ký tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
1
0
Ngọc
11/07 21:39:30
+4đ tặng

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
Câu hỏi Vật lý 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

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo