Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện \(S=40cm^2\) cao \(h=10cm\), khối lượng \(m=160g\), không ngấm nước. Khối lượng riêng của nước là \(D_0=1000\)kg/\(m^3\).
a, Thả thẳng đứng khối gỗ vào nước. Tìm chiều cao của phần gỗ nổi trên mặt nước.
b, Một bạn học sinh muốn khoét đổ đầy chỉ có
một lỗ hình trụ có tiết diện \(\Delta S\) ở giữa dọc theo khối gỗ, rồi khối lượng riêng \(D_2\) = 11300kg/m để khi thả vào nước thi khối gỗ và chỉ vừa chim hoàn toàn trong nước. Tìm tiết diện tối thiểu của lỗ hình trụ (bề mặt khối chỉ không cao hơn bề mặt khối gỗ).
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(S=40cm^2=0,004m^2\)
\(h=10cm=0,1m\)
\(m=160g=0,16kg\)
\(D_{nước}=1000kg\) / \(m^3\)
______________________________
Khi thả khối gỗ vào nước thì cân bằng \(\Rightarrow F_A=P\)
\(P_{khoigo}=10.m=10.0,16=1,6N\)
Ta có : \(P=d_{nước}.V\)
\(\Rightarrow P=d_{nước}.h.S\)
\(\Rightarrow h=\dfrac{P}{d_{nước}.S}=\dfrac{1,6}{10000.0,004}=0,04\left(m\right)\)
Chiều cao phần gỗ nổi trên mặt nước là : \(0,1-0,04=0,06\left(m\right)\)
Tóm tắt:
m = 160 g = 0,16 g
P = 10 . 0,16 = 1,6 N
S = 40 cm2 = 0,004 m2
h1 = 10 cm = 0,1 m
V = ?
Dnước = 1000 kg/m3
h2 = ?
Giải
Thể tích của khối gỗ là:
\(V=S
.
h=0,004
.
0,1=0,0004\) (m3)
Khối lượng riêng của gỗ là:
\(d_g=\dfrac{m}{V}=\dfrac{0,16}{0,0004}=400\) (kg/m3)
Khi khối gỗ ở trạng thái cân bằng, ta có:
\(F_A=P=1,6\left(N\right)\)
\(10
.
d_{nước}
.
V_{chìm}=10
.
d_g
.
V\)
\(\Rightarrow1000
.
S
.
\left(h_1-h_2\right)=400
.
0,0004\)
\(\Leftrightarrow1000
.
0,0004
.
\left(0,1-h_2\right)=400
.
0,0004\)
\(\Leftrightarrow4
.
\left(0,1-h_2\right)=0,16\)
\(0,1-h_2=0,16
:
4=0,04\)
\(h_2=0,1-0,04=0,06\) (m)
Gọi h là phần chiều cao khối gỗ chìm trong nước.
Ta có: \(m=160g=0,16kg\)
Trọng lượng vật: \(P=10m=10\cdot0,16=1,6N\)
Khi vật thả vào nước thì khối gỗ cân bằng.
\(\Rightarrow P=F_A=d\cdot V_{chìm}=d\cdot h\cdot S_1\)
\(\Rightarrow h=\dfrac{P}{d\cdot S_1}=\dfrac{1,6}{1000\cdot10\cdot50\cdot10^{-4}}=0,032m=3,2cm\)
Vậy phần chìm trong nước của khối gỗ là 3,2cm.
Luoi lam may bai nhu vay :v
a/ \(P=F_A\Leftrightarrow10.m_{vat}=10.D_{nuoc}S.\left(h-h_{noi}\right)\Rightarrow h_{noi}=h-\dfrac{m_{vat}}{D_{nuoc}.S}=0,1-\dfrac{0,16}{1000.40.10^{-4}}=...\left(m\right)\)
b/ Khoi luong khoi go sau khi khoet lo: \(m'=m-\Delta m=m-D_{vat}.\Delta S.\Delta h\left(kg\right)\)
Khoi luong chi lap vao:
\(m''=D_{chi}.\Delta S.\Delta h\)
Khoi luong vat luc nay: \(M=m'+m''=m-D_{vat}.\Delta S.\Delta h+D_{chi}.\Delta S.\Delta h\)
\(\Rightarrow10M=10.D_{nuoc}.S.h\)
\(\Leftrightarrow m-\Delta S.\Delta h.\left(D_{chi}-D_{vat}\right)=D_{nuoc}.S.h\)
\(\Rightarrow\Delta h=\dfrac{m-D_{nuoc}.S.h}{\Delta S.\left(D_{chi}-D_{vat}\right)}=\dfrac{0,16-1000.40.10^{-4}.0,1}{4.10^{-4}.\left(11300-\dfrac{0,16}{40.10^{-4}}\right)}=...\left(m\right)\)
\(40cm^2=0,004m^2\\ h=0,1m\\ m=160g=0,16kg\\ \Leftrightarrow F_A=P\\ \Leftrightarrow10DV=10m\\ \Leftrightarrow D.Sh_1=m\\ \Rightarrow h_1=\dfrac{m}{DS}=\dfrac{0,016}{1000.0,004}=0,04m\)
Phần gỗ nổi trên nước là
\(h_2=h-h_1=0,1-0,04=0,06m=6cm\)
mik cứ có cảm giác bn bj làm sao ý:v
Khi khối gỗ cân bằng trong nước thì trọng lượng của khối gỗ cân bằng với lực đẩy Acsimet. Gọi x là phần khối gỗ nổi trên mặt nước, ta có:
\(P=F_A\Rightarrow10m=10D_0S\left(h-x\right)\)
\(\rightarrow x=h-\dfrac{m}{D_0S}=6kg\)
um 9,5 đ ghi rõ ràng chứ tui đau đầu bài của bà ri chớt vớt không giải thích (h-x)cái đó tui biết rồi 0,5đ,không có tính tóm tắt
=>bắt tui suy nghĩ
\(S=40cm^2=0,004m^2\)
\(m=160g=0,16kg\)
Gọi chiều cao phần chìm trong nước là \(h_1\) (m)
Khối gỗ nổi trên mặt nước khi lực đẩy Acsimet cân bằng với trọng lực.
\(\Rightarrow F_a=P\)
\(\Rightarrow D.10.V_1=m.10\)
\(\Rightarrow D.S.h_1=m\)
\(\Rightarrow 1000.0,004.h_1=0,16\)
\(\Rightarrow h_1=0,04m=4cm\)
Chiều cao phần nổi trên mặt nước là:
\(h_2=10-h_1=10-4=6cm\)
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: \(P_2+\Delta P_1=F_A'\)
\(\Rightarrow10D_2\cdot\Delta S\cdot\Delta h+10D_1\left(S\cdot h-\Delta S.\Delta h\right)=10D_1\cdot Sh\)
\(\Rightarrow10\cdot11300\cdot0,1+10\cdot400\cdot\left(0,004\cdot0,1-\Delta S\cdot0,1\right)=10\cdot1000\cdot0,004\cdot0,1\)
\(\Rightarrow\Delta S=28,244\)
\(\Delta h\) ở đây là chiều cao phần lỗ khoét chứ bạn. \(\Delta h\) có thay đổi khi chìm hoàn toàn đâu