Câu 1. (3,0 điểm) Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện S = 40cm2 cao h = 10cm, khối lượng m = 160g, không ngấm nước. Khối lượng riêng của nước là D0=1000kg/m3.a) Thả thẳng đứng khối gỗ vào nước. Tìm chiều cao của phần gỗ nổi trên mặt nước khi khối gỗ cân bằng .b) Từ vị trí cân bằng .Tính Công nhấn chìm hoàn toàn khối gỗ trong nướcc) Một bạn học sinh muốn khoét một lỗ hình trụ có...
Đọc tiếp
Câu 1. (3,0 điểm) Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện S = 40cm2 cao h = 10cm, khối lượng m = 160g, không ngấm nước. Khối lượng riêng của nước là D0=1000kg/m3.
a) Thả thẳng đứng khối gỗ vào nước. Tìm chiều cao của phần gỗ nổi trên mặt nước khi khối gỗ cân bằng .
b) Từ vị trí cân bằng .Tính Công nhấn chìm hoàn toàn khối gỗ trong nước
c) Một bạn học sinh muốn khoét một lỗ hình trụ có tiết diện DS ở giữa dọc theo khối gỗ, rồi đổ đầy chì có khối lượng riêng D2 = 11300kg/m3 để khi thả vào nước thì khối gỗ và chì vừa chìm hoàn toàn trong nước. Tìm tiết diện tối thiểu của lỗ hình trụ (bề mặt khối chì không cao hơn bề mặt khối gỗ).
Câu 2. (3,0 điểm) Trong một bình nhiệt lượng kế có chứa nước đá ở nhiệt độ t1=-5oC. Người ta đổ vào bình một lượng nước m=1 kg ở nhiệt độ t2= 40oC. Sau khi cân bằng nhiệt, thể tích của hỗn hợp trong bình là V=1,7 lít, tìm khối lượng của hỗn hợp. Biết rằng khối lượng riêng của nước, nước đá lần lượt là D1=1000kg/m3, D2=900kg/m3; nhiệt dung riêng của nước, nước đá lần lượt là C1=4200J/kgK, C2=2100J/kgK, để 1kg nước đá tan hoàn toàn thành nước cần cung cấp nhiệt lượng là l=340000J. Cho rằng quá trình trên không có hao phí về nhiệt.
Câu 3
(4 điểm). Cho mạch điện như hình 1, Rb là biến trở, R có giá trị không đổi. Bỏ qua điện trở khóa K và dây nối.
1. Ngắt K, mắc nguồn có hiệu điện thế U không đổi vào AB.
a. Cố định Rb = R0 thì hiệu điện thế trên Rb là 0,75U. Tìm R0 theo R.
b. Điều chỉnh biến trở Rb. Với hai giá trị của Rb là R1 hoặc R2 (R1 < R2) thì công suất trên biến trở đều bằng P. Khi thay đổi Rb thì công suất trên nó đạt giá trị lớn nhất bằng P. Tìm .
2. Đóng K, điều chỉnh Rb = 3R. Chỉ mắc hai điểm A, B với nguồn U1 không đổi thì công suất toàn mạch là P1 = 55W. Chỉ mắc hai điểm C, D với nguồn U2 không đổi thì công suất toàn mạch là P2 = 99W. Nếu đồng thời mắc A, B với nguồn U1 và C, D với nguồn U2 (cực dương ở A và C) thì công suất toàn mạch là bao nhiêu?
a. Đổi m = 160g = 0,16 kg \(\Rightarrow P\) gỗ = m . 10 = 2,6 (N)
Vậy khi thả vào nước khối gỗ cân bằng.
Ta có : ( h là chiều cao ngập)
\(P=F\rightarrow P=d_n.V_{ngập}\)
\(\Rightarrow P=d_n.h.S\rightarrow h=\dfrac{P}{d_n.S_1}=\dfrac{1,6}{10^4.0,004}=\dfrac{1,6}{10^4.40.10^{-4}}=0.04\) (m) = 4 ( cm)
Vậy chiều cao phần gỗ nổi trên mặt nước là : 10 - 4 = 6 (cm)
b. Ta có khối lượng riêng của gỗ là: \(D=\dfrac{m}{V}=\dfrac{0,16}{4.10^{-3}.10^{-1}}=\dfrac{0,16}{4.10^{-4}}\)
\(\rightarrow D=0,4.10^{-4}=400\) ( kg/m^3)
Khối lượng gỗ còn lại sau khi khoét là: \(m-m_1=m-V_1.D_{gỗ}\)
Khối lượng chì lấp vào: \(m_2=V_1.D_1\)
Vậy khối lượng tổng cộng là: \(\left(m-m_1+m_2\right)\) ( kg )
\(\rightarrow P=10m=10\left(m-m_1+m_2\right)\) ( N)
Vì khối gỗ ngập hoàn toàn nên : P = F
\(\rightarrow10\left(m-m_1+m_2\right)=d_n.S.h\) ( 1)
Thay \(m_1=D_{gỗ}.S_1.h_1\)
\(m_2=D_{chì}.S_1.h_1\)
Thay vào (1) \(\Rightarrow h_1=5,5\) ( cm)