Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Một thanh AB hình trụ đặc, đồng chất, có tiết diện S, trọng lượng riêng d, chiều dài L, được giữ thẳng đứng trong môi trường nước có trọng lượng riêng d0. Khoảng cách từ đầu trên A của thanh đến mặt nước là H0. Người ta thả thanh ra để nó chuyển động đi lên theo phương thẳng đứng. Bỏ qua sức cản của nước và không khí cũng như sự thay đổi của mực nước. 1. Biết rằng kể từ khi thanh bắt đầu nhô lên mặt nước đến khi thanh vừa lên hoàn toàn khỏi mặt nước, lực đẩy Ác-si-mét luôn ...

Một thanh AB hình trụ đặc, đồng chất, có tiết diện S, trọng lượng riêng d, chiều dài L, được giữ thẳng đứng trong môi trường nước có trọng lượng riêng d0. Khoảng cách từ đầu trên A của thanh đến mặt nước là H0. Người ta thả thanh ra để nó chuyển động đi lên theo phương thẳng đứng. Bỏ qua sức cản của nước và không khí cũng như sự thay đổi của mực nước.

1. Biết rằng kể từ khi thanh bắt đầu nhô lên mặt nước đến khi thanh vừa lên hoàn toàn khỏi mặt nước, lực đẩy Ác-si-mét luôn thay đổi và có giá trị trung bình bằng một nửa lực đẩy Ác-si-mét lớn nhất tác dụng vào vật. Hãy lập biểu thức tính công của lực đẩy Ác-si-mét kể từ lúc thanh AB được thả ra cho đến khi đầu dưới B của thanh lên khỏi mặt nước.

2. Cho d = 6000 N/m3; L = 24 cm; d0 = 10000 N/m3

a) H0 = 12 cm. Tính khoảng cách giữa đầu B và mặt nước khi thanh lên cao nhất.

b) Tìm điều kiện của H0 để thanh có thể lên hoàn toàn khỏi mặt nước
1 trả lời
Hỏi chi tiết
30
0
0
Đặng Bảo Trâm
11/09 13:54:01

Do d0 > d nên lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn trọng lượng của thanh Þ thanh chuyển động thẳng đứng đi lên

 Ta có: FA = d0.V = d0.S.L (S là tiết diện của thanh)

- Khi thanh bắt đầu chuyển động cho đến khi đầu trên chạm mặt nước, lực đẩy Ác-si-mét không thay đổi. Thanh đi được một đoạn là H0.

- Vậy công trong giai đoạn này là:A1=d0.S.L.H0

Khi đầu trên của thanh bắt đầu nhô khỏi mặt nước thì lực Ác-si-mét giảm dần đến bằng 0 cho tới khi đầu dưới lên khỏi mặt nước. Quãng đường đi trong giai đoạn này là L.

Vậy: A2 = 12.d0.S.L2

- Công của lực đẩy Ác-si-mét trong toàn bộ quá trình là:

AA = A1 + A2 = d0.S.L.H0 +12 .d0.S.L2 1.2a Thanh lên tới điểm cao nhất thì đầu dưới của thanh cách mặt nước là h.

Công của trọng lực thực hiện trong cả quá trình có độ lớn là:

                A = P(H0 + L + h)

Mà P là trọng lượng của thanh: P = d.S.L

A = d.S.L(H0 + L + h)

Theo định luật bảo toàn năng lượng: A = AA

d. S.L(H0 + L + h) = d0.S.L.H0 + d0.S.L2

d(H0 + L + h) = d0.H0 + 12d0.L h=2d0H0+d0L−2dH0−2dL2d=H0d0−dd−L2d−d02d Thay số: h = 4 cm. 1.2b

Để thanh ra khỏi mặt nước thì h ³ 0

 h=2d0H0+d0L−2dH0−2dL2d=H0d0−dd−L2d−d02d

 h=2d0H0+d0L−2dH0−2dL2d=H0d0−dd−L2d−d02d

thay số: H0 ³ 6 cm

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

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
×
Gia sư Lazi Gia sư