Thả một khối gỗ vào trong nước, thì \(\dfrac{1}{3}\) khối gỗ nổi trên mặt nước.
a) Tính khối lượng riêng của khối gỗ. Biết khối lượng riêng của nước là 1 g/cm3
b) Biết khối gỗ có khối lượng riêng 200g. Tính lực đẩy Acsimet
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Giải:
Đổi: Dnước=1g/cm3=1000kg/m3Dnước=1g/cm3=1000kg/m3
Gọi thể tích của khối gỗ là: V(m3)V(m3)
Thì thể tích phần gỗ chìm trong nước là:
V1=V−14.V=3V4(m3)V1=V−14.V=3V4(m3)
Và thể tích phần gỗ chìm trong dầu là:
V2=V−16.V=5V6(m3)V2=V−16.V=5V6(m3)
Do đó lực đẩy Ác si mét do nước tác dụng lên khối gỗ là:
FA1=dnước.V1=10.Dnước.3V4=30000V4FA1=dnước.V1=10.Dnước.3V4=30000V4
Và lực đẩy Ác si mét do dầu tác dụng lên khối gỗ là:
FA2=ddầu.V2=ddầu.5V6FA2=ddầu.V2=ddầu.5V6
Vì trong cả hai trường hợp thì khối gỗ đều nổi lên, nên khi đó thì trọng lượng của khối gỗ sẽ đúng bằng lực đẩy Ac-si-met tác dụng lên khối gỗ hay:
FA1=FA2=PFA1=FA2=P
⇔⇔ 30000V4=ddầu.5V630000V4=ddầu.5V6
⇔⇔ 90000V12=10ddầu.V1290000V12=10ddầu.V12
⇒90000V=10ddầu.V⇔ddầu=9000⇒90000V=10ddầu.V⇔ddầu=9000
Khối lượng riêng của dầu là:
Ddầu=ddầu10=900010=900(kg/m3
V=S.h( S là diện tích, h là chiều cao)
Khối gỗ chìm trong nước là: 8-2=6cm
Vì khối gỗ nổi trên mặt thoáng nên P=FA
=> 10.Dgỗ.S.h( h này = 8cm, của cả khối gỗ)=10.Dnước.S.h(h này = 6cm, khối gỗ chìm)
=> Dgỗ=10.Dnước.S.6/ 10.S.8
=>Dgỗ=Dnước.6/8
=>Dgỗ=1000.6/8=750kg/m3
Hướng dẫn cách làm:
a. Biểu diễn các lực tác dụng vào gỗ
- Trọng lực: phương thẳng đứng, hướng xuống dưới
- Lực đẩy Ác-si-mét: phương thẳng đứng, hướng lên trên
- 2 lực này độ lớn bằng nhau do khối gỗ lơ lửng
b. \(F_A=P\)
\(\Rightarrow V_c.d_n=mg\)
Từ đó tính được thể tích chìm trong nước.
Thể tích của khối gỗ là: \(V=2V_c\)
c. Khối lượng riêng khối gỗ là: \(D_g=\dfrac{m}{V}\)
Em tự thay số nhé.
Đổi \(\text{20cm = 0,2m}\)
\(\text{30cm = 0,3m}\)
\(\text{50cm = 0,5m}\)
a) Gọi \(\text{D1}\) là \(\text{KLR}\) của gỗ. Ta có:
\(D1=\dfrac{8}{10}D2\Rightarrow D1< D2\)
Do đó khối gỗ sẽ nổi trong nước
b) Gọi \(\text{P}\) và \(\text{FA}\) là trọng lượng của khối gỗ và lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên khối gỗ khi nó nổi trên nước, \(\text{V}\) và \(\text{Vn}\) là thể tích khối gỗ và thể tích phần nổi của khối gỗ. Ta có:
\(P=FA\)
\(\Rightarrow10D_1.V=10D_2\left(V-Vn\right)\)
\(\Rightarrow D1.V=D2.\left(V-Vn\right)\)
\(\Rightarrow\) \(\dfrac{D1.V}{D2}-V=-Vn\)
\(\Rightarrow\) \(-Vn=\dfrac{8}{10}\left(0,2.0,3.0,5\right)-\left(0,2.0,3.0,5\right)=-6.10^{-3}\)
\(\Rightarrow\) \(Vn=6.10^{-3}\) \(\left(m^3\right)\) \(=6\left(dm^3\right)\)
Thể tích phần gỗ nổi là \(\text{6dm3 }\)
Đổi 2,4 g= 2,4.10-3kg; 6 cm2=6.10-4m2
Đặt H = m.h (với m là tham số bất kì lớn hơn 0)
\(F_A=P\Rightarrow d_nV_c=10\cdot m\Rightarrow10D_n\cdot h\cdot S=10\cdot m\Rightarrow10\cdot1000\cdot h\cdot6\cdot10^{-4}=10\cdot2,4\cdot10^{-3}\)
⇒h= 0,004 (m)=4 mm
a)Phần khúc gỗ chìm trong nước:
\(h_{chìm}=h-h_{nổi}=30-4,5=25,5cm\)
Lực đẩy Ácsimet tác dụng lên gỗ:
\(F_A=V_{chìm}\cdot d_{nc}=S\cdot h_{chìm}\cdot d_{nc}=40\cdot10^{-4}\cdot25,5\cdot10^{-2}\cdot10000=10,2N\)
Khúc gỗ nằm yên: \(P=F_A=10,2N\)
Trọng lượng riêng của gỗ:
\(d_{gỗ}=\dfrac{P}{V}=\dfrac{P}{S\cdot h}=\dfrac{10,2}{40\cdot10^{-4}\cdot0,3}=8500\)N/m3
b)Áp suất nước tác dụng lên đáy khúc gỗ:
\(p=d_{nc}\cdot h_{chìm}=10000\cdot25,5\cdot10^{-2}=2550\)N/m2
Áp lực do nước tác dụng lên mặt đáy:
\(F=p\cdot S=2550\cdot40\cdot10^{-2}=1020N\)