Một khối gỗ hình trụ, bán kính R=10cm, chiều cao h=10cm. KLD: D=1500 kg/k, áp vào miệng một cái mỏng có bán khính R=5cm. Người ta nhúng hệ trên xuống dưới nước cho tới khi mặt trên của gỗ các mặt nước là H=60cm ( nước không tràn vào trong ống). Biết KLR nước Dn=1000kg/m3. Kéo nhẹ ống lên trên tới khi mặt trên của khúc gỗ cách mặt nước một đoạn X thì miếng gỗ rời khỏi ống. Tính X.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
a)Gọi chiều cao phần gỗ nổi trên mặt nước là \(h_1\left(m\right).\)
Trọng lượng khối gỗ: \(P=10m=10\cdot\dfrac{160}{1000}=1,6N\)
Gỗ chịu tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét:
\(F_A=d\cdot V=10D\cdot S\left(h-h_1\right)=10\cdot1000\cdot40\cdot10^{-4}\cdot\left(0,1-h_1\right)\)
\(\Rightarrow F_A=40\left(0,1-h_1\right)\)
Cân bằng lực: \(P=F_A\Rightarrow1,6=40\left(0,1-h_1\right)\)
\(\Rightarrow h_1=0,06m=6cm\)
b)Trọng lượng riêng của gỗ:
\(D_1=\dfrac{m}{V}=\dfrac{m}{S\cdot h}=\dfrac{0,16}{40\cdot10^{-4}\cdot0,1}=400kg/m^3\)
Sau khi khoét lỗ, lượng chì đổ vào có trọng lượng:
\(P_2=10m_2=10\cdot D_2\cdot V_2=10D_2\cdot\Delta S.\Delta h\)
Và trọng lượng gỗ bị mất đi, còn lại là:
\(\Delta P_1=10D_1\left(V-\Delta V\right)=10D_1\left(S\cdot h-\Delta S\cdot\Delta h\right)\)
Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên khúc gỗ lúc này:\(F_A'=10D_1\cdot Sh\)
Vật chìm hoàn toàn trong nước nên \(\Delta h=10cm=0,1m\)
Cân bằng lực mới: \(P_2+\Delta P_1=F_A'\)
\(\Rightarrow10D_2\cdot\Delta S\cdot\Delta h+10D_1\left(S\cdot h-\Delta S.\Delta h\right)=10D_1\cdot Sh\)
\(\Rightarrow10\cdot11300\cdot0,1+10\cdot400\cdot\left(0,004\cdot0,1-\Delta S\cdot0,1\right)=10\cdot1000\cdot0,004\cdot0,1\)
\(\Rightarrow\Delta S=28,244\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
\(40cm^2=0,004m^2\\ h=0,1m\\ m=160g=0,16kg\\ \Leftrightarrow F_A=P\\ \Leftrightarrow10DV=10m\\ \Leftrightarrow D.Sh_1=m\\ \Rightarrow h_1=\dfrac{m}{DS}=\dfrac{0,016}{1000.0,004}=0,04m\)
Phần gỗ nổi trên nước là
\(h_2=h-h_1=0,1-0,04=0,06m=6cm\)