Một bình hình trụ có bán kính đáy là \({R_1} = 20\;{\rm{cm}}\) chứa nước ở nhiệt độ đặt trên mặt bàn nằm ngang. Người ta thả một quả cầu đặc bằng nhôm có bán kính \({{\rm{R}}_2} = 10\;{\rm{cm}}\) ở nhiệt độ vào bình thì khi cân bằng mực nước trong bình ngập chính giữa quả cầu, nhiệt độ của nước khi đó là t và độ lớn áp lực của quả cầu lên đáy bình là F . Đổ thêm dầu ở nhiệt độ vào bình cho vừa đủ ngập quả cầu thì nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt là \({t^\prime }\) và độ lớn áp lực của quả cầu lên đáy bình là \({{\rm{F}}^\prime }\). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nước, quả cầu và dầu với bình và môi trường. Cho biết khối lượng riêng của nước, nhôm, dầu lần lượt là \({{\rm{D}}_1} = 1000\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3},{{\rm{D}}_2} = 2700\) \({\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\) và \({{\rm{D}}_3} = 800\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\); nhiệt dung riêng của nước, nhôm và dầu lần lượt là \({{\rm{c}}_1} = 4200\;{\rm{J}}/{\rm{kgK}}\), \({{\rm{c}}_2} = 880\;{\rm{J}}/{\rm{kgK}}\ và \({{\rm{c}}_3} = 1800\;{\rm{J}}/{\rm{kgK}}\). Lấy \({\rm{g}} = 10\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}\).
Một bình hình trụ có bán kính đáy là \({R_1} = 20\;{\rm{cm}}\) chứa nước ở nhiệt độ đặt trên mặt bàn nằm ngang. Người ta thả một quả cầu đặc bằng nhôm có bán kính \({{\rm{R}}_2} = 10\;{\rm{cm}}\) ở nhiệt độ vào bình thì khi cân bằng mực nước trong bình ngập chính giữa quả cầu, nhiệt độ của nước khi đó là t và độ lớn áp lực của quả cầu lên đáy bình là F . Đổ thêm dầu ở nhiệt độ vào bình cho vừa đủ ngập quả cầu thì nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt là \({t^\prime }\) và độ lớn áp lực của quả cầu lên đáy bình là \({{\rm{F}}^\prime }\). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nước, quả cầu và dầu với bình và môi trường. Cho biết khối lượng riêng của nước, nhôm, dầu lần lượt là \({{\rm{D}}_1} = 1000\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3},{{\rm{D}}_2} = 2700\) \({\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\) và \({{\rm{D}}_3} = 800\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\); nhiệt dung riêng của nước, nhôm và dầu lần lượt là \({{\rm{c}}_1} = 4200\;{\rm{J}}/{\rm{kgK}}\), \({{\rm{c}}_2} = 880\;{\rm{J}}/{\rm{kgK}}\ và \({{\rm{c}}_3} = 1800\;{\rm{J}}/{\rm{kgK}}\). Lấy \({\rm{g}} = 10\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}\).
a) Giá trị của t gần bằng
b) Giá trị F gần bằng 92 N
c) Giá trị \({{\rm{t}}^\prime }\) gần bằng
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Thể tích quả cầu là \({V_2} = \frac{4}{3}\pi R_2^3 = \frac{4}{3}\pi \cdot {10^3}\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3} = \frac{4}{3}\pi \cdot {10^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}\)
Khối lượng quả cầu là \({m_2} = {D_2}{V_2} = 2700 \cdot \frac{4}{3}\pi \cdot {10^{ - 3}} = 3,6\pi (\;{\rm{kg}})\)
Thể tích nước là \({V_1} = \pi R_1^2{R_2} - \frac{1}{2}{V_2} = \pi \cdot {20^2} \cdot 10 - \frac{1}{2} \cdot \frac{4}{3}\pi \cdot {10^3} = \frac{8}{3}\pi \cdot {10^3}\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3} = \frac{{10}}{3}\pi \cdot {10^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}\)
Khối lượng nước là \({m_1} = {D_1}{V_1} = 1000 \cdot \frac{{10}}{3}\pi \cdot {10^{ - 3}} = \frac{{10}}{3}\pi (\;{\rm{kg}})\)
Phương trình cân bằng nhiệt:
a) Đúng \(F = P - {F_a} = mg - {D_1} \cdot \frac{1}{2}{V_2} \cdot g = 3,6\pi \cdot 10 - 1000 \cdot \frac{1}{2} \cdot \frac{4}{3}\pi \cdot {10^{ - 3}} \cdot 10 \approx 92N \Rightarrow \) b) Đúng
Khối lượng dầu là \({m_3} = {D_3}{V_3} = 800 \cdot \frac{{10}}{3}\pi \cdot {10^{ - 3}} = \frac{8}{3}\pi (\;{\rm{kg}})\)
Phương trình cân bằng nhiệt: \(3,6\pi \cdot 880 \cdot \left( {40 - {t^\prime }} \right) = \frac{{10\pi }}{3} \cdot 4200 \cdot \left( {{t^\prime } - 20} \right) + \frac{{8\pi }}{3} \cdot 1800 \cdot \left( {{t^\prime } - 15} \right)\)
c) Sai
\({F^\prime } = P - F_a^\prime = mg - \left( {{D_1} + {D_2}} \right) \cdot \frac{1}{2}{V_2} \cdot g = 3,6\pi \cdot 10 - (1000 + 800) \cdot \frac{1}{2} \cdot \frac{4}{3}\pi \cdot {10^{ - 3}} \cdot 10 \approx 75,4N\)
\( \Rightarrow \) d) ĐúngHot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
A. \(139,5{\rm{KJ}}\)
B. \(22,5{\rm{KJ}}\)
Lời giải
Lời giải
Đáp án:
Đẳng nhiệt \(pV = \) const \( \Rightarrow {10^5} \cdot 0,2 = {p_1} \cdot 0,3 = {p_2} \cdot 0,1\)
\( \Rightarrow {p_1} = \frac{2}{3} \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}\) và \({p_2} = 2 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}\)
Tiết diện xilanh là \(S = \frac{V}{l} = \frac{{1,{{2.10}^{ - 3}}}}{{0,4}} = {3.10^{ - 3}}\left( {\;{{\rm{m}}^2}} \right)\)
\({F_2} - {F_1} = ma \Rightarrow \left( {{p_2} - {p_1}} \right)S = m{\omega ^2}r \Rightarrow \left( {2 \cdot {{10}^5} - \frac{2}{3} \cdot {{10}^5}} \right) \cdot 3 \cdot {10^{ - 3}} = 0,1 \cdot {\omega ^2} \cdot 0,1 \Rightarrow \omega = 200{\rm{rad}}/{\rm{s}}\)
Câu 3
a) Hằng số phóng xạ của \(_{38}^{90}{\rm{Sr}}\) là \(0,024\;{{\rm{s}}^{ - 1}}\).
b) Độ phóng xạ của lượng \(_{38}^{90}{\rm{Sr}}\) có khối lượng \(0,0145\mu \;{\rm{g}}\) là 74 kBq .
c) Khối lượng \(_{38}^{90}{\rm{Sr}}\) tích tụ trong xương sẽ giảm \(20\% \) sau thời gian 15 năm.
1 . Tại thời điểm \({t_2} = 4,2{t_1}\), tỉ số giữa số hạt nhân X trong xương và số hạt nhân \(_{38}^{90}{\rm{Sr}}\) còn lại là
3. Tỉ số giữa số hạt nhân Strontium \(_{38}^{90}{\rm{Sr}}\) và số hạt nhân X ban đầu là 0,16
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
a) Áp suất khí ở trạng thái 3 gấp 3 lần áp suất khí ở trạng thái 1 .
b) Áp suất lớn nhất trong cả chu trình bằng áp suất ở trạng thái 2.
c) Nhiệt độ lớn nhất của chu trình bằng 600 K .
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 7
A. (1).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập