Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Một thanh gỗ đồng chất, hình trụ dài l = 20cm, tiết diện S = 2cm²; trọng lượng riêng γ = 5.10³ N/m³

giúp mik vs ạ 
----- Nội dung ảnh -----
Câu 2: Một thanh gỗ đồng chất, hình trụ dài l = 20cm, tiết diện S = 2cm²; trọng lượng riêng γ = 5.10³ N/m³.

1. Định vào đầu thanh gỗ một miếng sắt nhỏ có thể tích không đáng kể để thanh hãy dừng trong nước có trọng lượng riêng γ = 10³ N/m³. Tính trọng lượng của miếng sắt. Biết rằng chiều cao phần thanh gỗ trên mặt nước là h = 2cm.

2. Để nguyên miếng sắt, hỏi phải cắt bỏ phần trên của thanh gỗ một đoạn bằng bao nhiêu để đầu trên của thanh gỗ vừa ngang mặt nước.
1 trả lời
Hỏi chi tiết
6
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, ta cần thực hiện theo hai phần:

### 1. Tính trọng lượng của miếng sắt

Đầu tiên, ta xác định trọng lượng riêng của nước. Theo đề bài, trọng lượng riêng của nước là \(d = 10^3 \, \text{N/m}^3\).

Công thức tính lực đẩy Archimedes, \(F_a\), mà miếng sắt nhận được trong nước:

\[
F_a = V_{thay_the} \cdot d
\]

Với \(V_{thay_the}\) là thể tích phần nước bị thay thế khi miếng sắt được ngâm trong nước. Vì miếng sắt được ngâm trong nước với chiều cao \(h = 2 \, \text{cm} = 0.02 \, \text{m}\) (đổi sang mét):

\[
V_{thay_the} = S \cdot h = 2 \times 10^{-4} \, \text{m}^2 \cdot 0.02 \, \text{m} = 4 \times 10^{-6} \, \text{m}^3
\]

Sau đó, ta tính lực đẩy:

\[
F_a = V_{thay_the} \cdot d = 4 \times 10^{-6} \, \text{m}^3 \cdot 10^3 \, \text{N/m}^3 = 4 \times 10^{-3} \, \text{N}
\]

### 2. Tính trọng lượng của thanh gỗ

Trọng lượng của thanh gỗ, \(W_g\), được tính bằng công thức:

\[
W_g = V_g \cdot \gamma
\]

Thể tích của thanh gỗ:

\[
V_g = S \cdot l = 2 \times 10^{-4} \, \text{m}^2 \cdot 0.2 \, \text{m} = 4 \times 10^{-5} \, \text{m}^3
\]

Tính trọng lượng:

\[
W_g = V_g \cdot \gamma = 4 \times 10^{-5} \, \text{m}^3 \cdot 5 \times 10^3 \, \text{N/m}^3 = 0.2 \, \text{N}
\]

### Xác định thanh gỗ nổi hay chìm

Vì lực đẩy Archimedes \(F_a = 4 \times 10^{-3} \, \text{N} \) nhỏ hơn trọng lượng của thanh gỗ \(W_g = 0.2 \, \text{N}\), nên thanh gỗ sẽ chìm.

### Kết luận

- Trọng lượng của miếng sắt không cần tính cụ thể, nhưng trọng lượng thanh gỗ lớn hơn lực đẩy nên thanh gỗ sẽ chìm trong nước.
1
0
Quyên
2 giờ trước
+5đ tặng
1. 
Thể tích phần gỗ chìm trong nước:
V_chìm = S * (l - h)= 2 * 10^-4 * (20 - 2) = 3,6 * 10^-4 m³.
Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên phần gỗ chìm:
F_A = γ_nước * V_chìm = 1000 * 3,6 * 10^-4 = 0,36 N.
Trọng lượng của phần gỗ:
P_gỗ = γ_gỗ * V = 5000 * 2 * 10^-4 * 0,2 = 0,2 N.
Trọng lượng của miếng sắt:
P_sắt = F_A - P_gỗ = 0,36 - 0,2 = 0,16 N.
2. 
Gọi x là chiều dài phần gỗ bị cắt bỏ.
Thể tích phần gỗ còn lại:
V' = S * (l - x).
Lực đẩy Ác-si-mét mới:
F'_A = γ_nước * V' = 1000 * 2 * 10^-4 * (20 - x).
Điều kiện cân bằng mới:
F'_A = P_gỗ + P_sắt.
Ta có phương trình:
1000 * 2 * 10^-4 * (20 - x) = 0,2 + 0,16.
=> x = 12 cm.
Vậy cần cắt bỏ một đoạn gỗ dài 12 cm để đầu trên của thanh gỗ vừa ngang mặt nước.

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 10 mới nhất
Trắc nghiệm Vật lý Lớp 10 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