Một chiếc cốc hình trụ có diện tích đáy S1 = 25 cm2. Gắn chiếc nến vào đáy cốc. Trọng lượng của nến và cốc lần lượt là P0 = 0,5 N và P1. Đặt cốc vào bình hình trụ có diện tích đáy S2 = 50 cm2, đáy bình nằm ngang rồi rót nước vào bình. Khi mực nước trong bình là h2 = 8 cm thì phần cốc ngập trong nước là h1 = 4 cm (Hình 1). Đốt nến và theo dõi mực nước trong bình. Biết phần nến bị cháy bay hơi vào không khí và trọng lượng của phần nến còn lại giảm đều theo thời gian. Nến cháy hết trong thời gian τ = 50 phút. Bỏ qua ảnh hưởng gây ra bởi sự thay đổi nhiệt độ khi nến cháy, cốc luôn thẳng đứng, trọng lượng riêng của nước là dn = 104 N/m3. Xác định:
a, Trọng lượng P1 của cốc
b, Mực nước trong bình khi nến cháy hết
c, Biểu thức mô tả sự phụ thuộc của áp suất nước lên đáy bình theo thời gian
d, Tốc độ di chuyển của cốc so với đáy bình khi nến đang cháy
Bằng cách nhấp vào Đăng nhập, bạn đồng ý Chính sách bảo mật và Điều khoản sử dụng của chúng tôi. Nếu đây không phải máy tính của bạn, để đảm bảo an toàn, hãy sử dụng Cửa sổ riêng tư (Tab ẩn danh) để đăng nhập (New Private Window / New Incognito Window).
a, ĐKCB: P1 + P0 = FA = dn.Vc = dn.S1.h1 ⟹ P1 = dn.S1.h1 – P0 = 0,5 N
b, Khi nến cháy hết, cốc bị ngập trong nước là h’1, mực nước trong bình là h’2.
ĐKCB: P1 = FA = dn.VC = dn.S1h’1 ⟹ h’1 = 2 cm.
Do thể tích nước không đổi nên: S2.h2 – S1.h1 = S2.h’2 – S1.h’1 ⟹ h’2 = 7 cm
c, Tại thời điểm t, cốc bị ngập trong nước là h”1 , mực nước trong bình là h”2 .
ĐKCB:
Do thể tích nước không đổi nên:
Thay h”2 ở trên vào và thay số ta được: h”2 = 8- t/50 (cm)
Áp suất nước tác động lên đáy bình là:
d, Sau thời gian t, cốc dịch chuyển đoạn:
△h=h1-h2=t/τ => v = △ht = 1τ = 0,02 cm/phút
Tham gia Cộng đồng Lazi trên các mạng xã hội | |
Fanpage: | https://www.fb.com/lazi.vn |
Group: | https://www.fb.com/groups/lazi.vn |
Kênh FB: | https://m.me/j/AbY8WMG2VhCvgIcB |
LaziGo: | https://go.lazi.vn/join/lazigo |
Discord: | https://discord.gg/4vkBe6wJuU |
Youtube: | https://www.youtube.com/@lazi-vn |
Tiktok: | https://www.tiktok.com/@lazi.vn |
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 |