Câu 2. (3 điểm) Đem quả cầu nhỏ, đặc thả nhẹ vào bình đựng đầy nước. Khi quả cầu đứng yên thì có 54g nước trào ra. Nếu làm như thế với bình đựng đầy cồn thì có 48g cồn trào ra.
a) Quả cầu nhỏ trong hai chất lỏng nói trên có thể đều nổi hay đều chìm hay không? Vì sao?
b) Hãy nói rõ tình trạng chìm hay nổi của quả cầu nhỏ trong nước và trong cồn
c) Tính khối lượng riêng của quả cầu nhỏ
Giải:
a, Lực đẩy Acsimet khi không nổi là:
\(F_1=P_1\) và \(F_2=P_2\)
Thể tích tràn ra nhưng chúng không chìm là:
\(V_1=\dfrac{m_1}{D_1}=\dfrac{54}{1}=54cm^3\)
và \(V_2=\dfrac{m_2}{D_2}=\dfrac{48}{0,8}=60cm^3\)
b, Tính trạng: Nổi trong nước và chìm trong cồn
c, Thể tích quả cầu bằng thể tích cồn tràn ra là:
Đổi \(60cm^3=60.10^{-6}m^3\)
Trọng lượng của quả cầu bằng lực đẩy Acsimet là:
Khi nó nổi trong nước: \(P=F_1=d_1.V_1=0,54N\)
Khối lượng của quả cầu nhỏ là:
\(D=\dfrac{m}{V}=\dfrac{10.m}{10.V}=\dfrac{P}{10.V}=900\) (kg/m3)
Vậy:.................................................................