Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
|
a. - Thể tích của nước ở nhánh A là: VA=S1.h1=6.10-4.20.10-2=1,2.10-4(m3) |
|
- Thể tích của nước ở nhánh B là: VB=S2.h2=14.10-4.40.10-2=5,6.10-4(m3) |
|
Khi hóa K mở, chiều cao hai nhánh lúc này bằng nhau là h và thể tích của nước trong hai nhánh vẫn bằng thể tích lúc đầu nên ta có: |
|
S1.h + S2.h = VA + VB = 6,8.10-4m3. |
|
\(\Rightarrow\dfrac{6,8.10^{-4}}{20.10^{-4}}=0,34\left(m\right)=34\left(cm\right)\) |
|
b. Thể tích dầu đổ thêm vào nhánh A là: \(V_1=\dfrac{10.m_1}{d_1}=\dfrac{10.48.10^{-3}}{8000}=60.10^{-6}\) |
|
Chiều cao cột dầu ở nhánh A là: \(h_3=\dfrac{V_1}{S_1}=\dfrac{60.10^{-6}}{6.10^{-4}}=0,1\left(m\right)=10\left(cm\right)\) |
|
- Xét điểm M tại mặt phân cách giữa nước và dầu , điểm N ở ống B ở cùng mặt phẳng nằm ngang với M. PM = dd . h3 và PN = dn . h4 Vì PM = PN nên h4 = 8 cm |
|
- Độ chênh lệch mực chất lỏng ở hai nhánh: h' = h3- h4= 2 cm |
|
c. - Xét điểm C ở nhánh A và điểm D ở nhánh B nằm trên mặt phẳng nằm ngang trung với mặt phân cách giữa dầu và nước. + Áp suất tại C do cột dầu có độ cao h'' gây ra: PC = dd . h'' + Áp suất tại D do pít tông gây ra: PD= 10.m/ S2 |
|
Vì PC =: PD => dd . h''= 10.m/ S2 => h''= 5 cm |
Nếu cần bn cứ tham khảo
bạn cop lộ ghế , nhưng sao cũng cảm mơn , bn ghi link cho mk đi
Phân tích các lực tác dụng lên hệ thống:
- Trọng lượng của hai khối hộp là P1 và P2 có chiều từ trên xuống.
- Lực đẩy Ác-si-mét nước tác dụng lên hai khối hộp là FA1 và FA2 có chiều từ dưới lên.
- Lực căng sợi dây tác dụng lên khối hộp thứ nhất có chiều từ trên xuống, tác dụng lên khối hộp thứ hai là từ dưới lên lực căng dây bằng nhau là T.
a) Gọi trọng lượng riêng của hai khối hộp lần lượt là d1 và d2, thể tích của hai khối hộp là V. Hai khối hộp có cùng thể tích và trọng lượng của khối bên dưới gấp 4 lần khối bên trên nên trọng lượng riêng của khối bên dưới cũng gấp 4 lần khối bên trên d2 = 4d1.
Khi hai khối hộp cân bằng ta có:
\(P_1+P_2=F_{A1}+F_{A2}\\ \Rightarrow d_1.V+d_2.V=d\cdot\dfrac{V}{2}+d.V\\ \Leftrightarrow d_1.V+4d_1.V=d\cdot\dfrac{V}{2}+d.V\\ \Leftrightarrow d_1=\dfrac{d\cdot\dfrac{V}{2}+d.V}{V+4V}\\ =\dfrac{10000\cdot\dfrac{0,001}{2}+10000.0,001}{0,001+4.0,001}=3000\left(\text{ }N\text{/}m^3\right)\\ \Rightarrow d_2=12000\left(\text{ }N\text{/}m^3\right)\)
b) Sợi dây tác dụng một lực căng có chiều từ trên xuống lên khối hộp thứ nhất nên, khối hộp còn chịu tác dụng của trọng lực và lực đẩy Ác-si-mét nên.
\(F_{A1}=P_1+T\left(1\right)\)
Khối hộp thứ hai thì chịu tác dụng của lực căng dây có chiều từ dưới lên trên nên.
\(P_2=F_{A2}+T\left(2\right)\)
Từ (1) và (2)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}P_1+T=F_{A1}\\F_{A2}+T=P_2\end{matrix}\right.\\ \Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}d_1.V+T=d\cdot\dfrac{V}{2}\\d.V+T=d_2.V\end{matrix}\right.\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}3000.0,001+T=10000\cdot\dfrac{0,001}{2}\\10000.0,001+T=12000.0,001\end{matrix}\right.\\ \Leftrightarrow T=2\left(N\right)\)
c) Gọi trọng lượng của vật nặng cần đặt lên để khối hộp thứ nhất vừa chìm dưới mặt nước là P3, FA1' là lực đẩy Ác-si-mét nước tác dụng lên khối hợp thứ nhất sau khi để vật nặng lên.
Lúc này tác dụng lên khối hộp thứ nhất có trọng lượng của khối hộp, lực đẩy Ác-si-mét, lực căng dây và trọng lượng của vật nặng. Khối hộp chìm hoàn toàn trong nước, khi khối hộp cân bằng thì các lực tác dụng từ trên xuống cân bằng với các lực tác dụng từ dưới lên ta có:
\(P_1+T+P_3=F_{A1}'\\ \Rightarrow d_1.V+T+P_3=d.V\\ \Leftrightarrow P_3=d.V-d_1.V-T\\ =10000.0,001-3000.0,001-2=5\left(N\right)\)
Vật vật nặng cần đặt lên khối hộp thứ nhất để nó chìm hoàn toàn phải có trọng lượng là:
\(P_3\ge5\left(N\right)\)
a)
Thể tích nước trong hai bình thông nhau là:
\(V=S_1.h_1+S_2.h_2=6.20+14.40=680\left(cm^3\right)\)
Sau khi mở khóa K thì nước sẽ di chuyển qua giữa các bình nhưng vẫn giữ nguyên thể tích. Sau khi mực nước ở hai bình cân bằng thì chúng có độ cao bằng nhau gọi độ cao đó là h. Ta có:
\(V=S_1.h+S_2.h\\ \Rightarrow h=\dfrac{V}{S_1+S_2}=\dfrac{680}{6+14}=34\left(cm\right)\)
b)
Gọi h1 là độ cao cột dầu có khối lượng m1 được đổ vào bình A. Ta có:
\(10m_1=S_1.h_1.d_d\Rightarrow h_1=\dfrac{10m_1}{S_1.d_d}=\dfrac{0,48}{0,0006.8000}=0,1\left(m\right)\)
Xét hai điểm A và B cùng nằm trên một mặt phẳng nằm ngang đi qua mặt phân cách giữ dầu và nước ở bình A, gọi áp suất tại hai điểm này là pA và pB. Gọi h2 là độ cao cột nước ở trên điểm B. Ta có:
\(p_A=p_B\\ \Rightarrow d_d.h_1=d_n.h_2\\ \Rightarrow h_2=\dfrac{d_d.h_1}{d_n}=\dfrac{8000.0,1}{10000}=0,08\left(m\right)\)
Độ chênh lệch mực chất lỏng giữa hai bình là: \(h_1-h_2=0,1-0,08=0,02\left(m\right)=2\left(cm\right)\)
c)
Áp suất do cột dầu tác dụng lên mặt nước ở bình A là: \(h_1.d_1=0,1.8000=800\left(Pa\right)\)
Áp suất do pít tông tác dụng lên mặt nước ở bình B là: \(\dfrac{10m_2}{S_2}=\dfrac{0,56}{0,0014}=400\left(Pa\right)\)
Ta thấy áp suất do cột dầu tác dụng lên mặt nước ở bình A lớn hơn áp suất do pít tông tác dụng lên mặt nước ở bình B nên mực nước ở bình A sẽ thấp hơn mực nước ở bình B sau khi đặt pít tông lên.
Xét hai điểm A' và B' cùng nằm trên một mặt phẳng nằm ngang đi qua mặt dưới của pít tông ở bình B, gọi áp suất tại hai điểm mày là pA' và pB'. Gọi độ cao cột dầu trên điểm A' là h3. Ta có:
\(p_{A'}=p_{B'}\\ \Rightarrow h_3.d_1=\dfrac{10m_2}{S_2}\\ \Leftrightarrow h_3=\dfrac{\dfrac{10m_2}{S_2}}{d_1}=\dfrac{\dfrac{0,56}{0,0014}}{8000}=0,05\left(m\right)=5cm\)
Vậy độ chênh lệch mực chất lỏng ở hai bình sau khi đặt thêm pít tông lên bình B là 5cm.
Hình vẽ.
h A' B' 10cm h A B dầu nước chất lỏng nước dầu h1 h'
10cm = 0,1m ; 5cm = 0,05m ; 6cm2 = 0,006m2.
a) Do TLR của nước lớn hơn TLR của dầu nên mực chất lỏng ở nhánh trái sẽ cao hơn.
Gọi h là chiều cao mực dầu. Xét áp suất tại 2 điểm A và B cùng nằm trên một mặt phẳng nằm ngang đi qua mặt phân cách của dầu và nước.
\(p_A=p_B\Rightarrow d.h=d_o.\left(h-0,1\right)\\ d.h=d_o.h-d_o.0,1\\ \Rightarrow d_o.0,1=h\left(d_o-d\right)\\ \Rightarrow h=\dfrac{d_o.0,1}{d_o-d}=\dfrac{10000.0,1}{10000-8000}=0,5\left(m\right)\)
Chiều cao cột dầu là 0,5m.
Thể tích dầu đã rót vào: \(V=S.h=0,0006.0,5=3.10^{-4}\left(m^3\right)\)
Khối lượng dầu đã rót vào: \(m=D.V=\dfrac{d}{10}\cdot V=800.3.10^{-4}=0,24\left(kg\right)\)
b) Gọi độ cao nhánh bình chữ U là h', chiều cao cột chất lỏng mới đổ vào là h2.
Lúc đầu độ cao mực nước bằng một nửa chiều cao mỗi nhánh tức bằng h'/2.
Sau khi đổ thêm dầu và chất lỏng thì mực nước ở nhánh phải ngang với mặt phân cách giữa dầu và chất lỏng ở nhánh trái suy ra mực nước ở nhánh phải cách miệng ống là h1 = 0,05m. Do diện tích 2 nhánh bằng nhau nên tổng chiều cao của 2 cột nước là chiều cao của nhánh (xem thể tích ống nối là không đáng kể) suy ra mực nước ở nhánh trái cũng cao h1.
\(\Rightarrow h'=h+h_1+h_1=0,5+0,05+0,05=0,6\left(m\right)=60\left(cm\right)\)
Chiều cao nhánh bình chữ U là 60cm.
Xét áp suất tại 2 điểm A' và B' cùng nằm trên một mặt phẳng nằm ngang đi qua mặt phân cách giữ nước và dầu ở nhánh rái sau khi đổ thêm chất lỏng.
\(p_{A'}=p_{B'}\\ \Rightarrow d.h+d_1.h_1=d_o.h\\ \Rightarrow d_1=\dfrac{d_o.h-d.h}{h_1}=\dfrac{10000.0,5-8000.0,5}{0,05}=20000\left(\dfrac{N}{m^3}\right)\)
Trọng lượng riêng chất lỏng mới đổ vào là 20000N/m3.
A B Dầu h1 h2
Áp suất do cột dầu gây ra tại A bằng áp suất do cột nước gây ra tại B.
Suy ra \(p_A=p_B\)
\(\Rightarrow d_{dầu}.h_1=d_{nước}.h_2\)
\(\Rightarrow \dfrac{h_2}{h_1}=\dfrac{d_{dầu}}{d_{nước}}=\dfrac{8000}{10000}=0,8\)
\(\Rightarrow h_2=0,8.h_1=0,8.12=9,6(cm)\)
Độ chênh lệch giữa cột dầu và cột nước là:
\(h_1-h_2=12-9,6=2,4(cm)\)
BẠN tham khảo bài của bạn này nha