Một thùng hình trụ đứng, chứa nước, mực nước trong thùng cao 80 cm. Người ta thả chìm vật bằng nhôm có dạng hình lập phương có cạnh 20 cm. Mặt trên của vật được móc bởi một sợi dây (bỏ qua trọng lượng của sợi dây). Nếu giữ vật lơ lửng trong thùng nước thì phải kéo sợi dây 1 lực 120 N.
Biết: Trọng lượng riêng của nước, nhôm lần lượt là \({d_1} = 10000N/{m^3},\)\({d_2} = 2700N/{m^3},\) diện tích đáy thùng gấp 2 lần diện tích 1 mặt của vật
a) Vật rỗng hay đặc? Vì sao?
b) Kéo vật từ đáy thùng lên theo phương thẳng đứng với công của lực kéo là 120 J. Có kéo vật lên khỏi mặt nước được không?
Câu hỏi trong đề: 2020 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2023 có đáp án !!
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
a.
+ Thể tích vật \[V = 0,{2^3} = {8.10^{ - 3}}{\rm{ }}{m^3}\], giả sử vật đặc thì trọng lượng của vật \[P = V.{\rm{ }}{d_2} = 216N\]
+ Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật: \[{F_A} = V.{\rm{ }}{d_1} = 80N\].
+ Tổng độ lớn lực nâng vật F = 120N + 80N = 200 N do F < P nên vật này bị rỗng. Trọng lượng thực của vật 200 N.
b. Khi nhúng vật ngập trong nước nên mực nước dâng thêm trong thùng là: 10 cm.
Mực nước trong thùng là: 80 + 10 = 90 (cm).
* Công của lực kéo vật từ đáy thùng đến khi mặt trên tới mặt nước:
Quãng đường kéo vật: \[\ell \]= 90 – 20 = 70 (cm) = 0,7 (m).
- Lực kéo vật: F = 120 N
- Công kéo vật : \[{A_1} = F.\ell = 120.0.7 = 84\left( J \right)\]
* Công của lực kéo tiếp vật đến khi mặt dưới vật vừa lên khỏi mặt nước:
- Lực kéo vật tăng dần từ 120 N đến 200 N suy ra: \[{F_{tb}} = \frac{{120 + 200}}{2} = 160\left( N \right)\]
Kéo vật lên độ cao bao nhiêu thì mực nước trong thùng hạ xuống bấy nhiêu nên quãng đường kéo vật : \[\ell '\] = 10 cm = 0,1m.
- Công của lực kéo: \[{A_2}{\rm{ }} = {F_{tb}}.\ell \prime = 160.0,1 = 16\left( J \right)\]
- Tổng công của lực kéo: \[A = {A_1} + {\rm{ }}{A_2} = 84 + 16 = 100{\rm{ }}\left( J \right)\]
Ta thấy như vậy vật được kéo lên khỏi mặt nước.
Hot: 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
Lời giải
a) Thời gian mà oto đã đi được là: \[9h30' - 8h = 1h30' = 1,5h\]
Vận tốc của oto là: \[v = \frac{{\Delta S}}{t} = \frac{{100 - 25}}{{1,5}} = 50km/h\]
b) Thời gian oto đi liên tục không nghỉ thì đến hải phòng là: \[{t_{ko - nghi}} = \frac{S}{v} = \frac{{100}}{{50}} = 2h\]
⇒ Oto đến hải phòng lúc: \[8 + 2 = 10\] (giờ)
Lời giải
Lấy hai trục tọa độ Ox và Oy trùng với hai con đường.
Chọn gốc tọa độ là giao điểm của hai con đường, chiều dương trên hai trục tọa độ ngược hướng với chiều chuyển động của hai xe với gốc thời gian là lúc 8h.
Phương trình chuyển động của xe A là: \(x = - 50t + 4,4\) (1)
Phương trình chuyển động của xe B là: \[y = - 30t + 4\] (2)
Gọi d là khoảng cách hai xe, ta có:
\[{d^2} = {x^2} + {y^2} = {\left( { - 50t + 4,4} \right)^2} + {\left( { - 30t + 4} \right)^2}\]\[ = 3400{t^2} - 680t + 35,36\] (3)
Khoảng cách ban đầu của hai xe: \[d_0^2 = {\left( {4,4} \right)^2} + {4^2} = 35,36\] (có thể tìm từ (3) bằng cách đặt t = 0)
a) Ta viết lại biểu thức của \[{d^2}\] là \[{d^2} = 3400\left[ {{{\left( {t - 0,1} \right)}^2} + 0,34} \right]\]
Ta thấy khoảng cách hai xe nhỏ nhất, tức là \[{d^2}\] nhỏ nhất, khi t = 0,1h = 6 phút. Vậy khoảng cách hai xe là nhỏ nhất lúc 8h06 phút.
b) Khoảng cách hai xe bằng khoảng cách ban đầu khi \[{d^2} = d_0^2\]
hay \[3400{t^2} - 680t + 35,36 = 35,36 \to 680t\left( {5t - 1} \right) - 0\]\[ \to t = \frac{1}{5} = 0,2h = \]12 phút
Vậy khoảng cách hai xe bằng khoảng cách ban đầu lúc 8h12 phút.
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 5
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.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập