Câu hỏi:

07/05/2020 3,679

Một chiếc kim hình trụ bằng thép có bôi một lớp mỏng dầu nhờn ở mặt ngoài được đặt nằm ngang và nổi trên mặt nước. Hãy xác định đường kính lớn nhất của chiếc kim sao cho độ chìm sâu trong nước của chiếc kim bằng bán kính của nó. Đường kính chiếc kim bằng 5% độ dài của nó. Cho biết khối lượng riêng của thép là 7800 kg/m3 và của nước là 1000 kg/m3 hệ số căng bề mặt của nước là 0,072 N/m, lấy g ≈ 9,8 m/s2

Siêu phẩm 30 đề thi thử THPT quốc gia 2024 do thầy cô VietJack biên soạn, chỉ từ 100k trên Shopee Mall.

Mua ngay

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Muốn chiếc kim nổi trên mặt nước thì hiệu số giữa trọng lượng P và lực đẩy Ác-si-mét FA tác dụng lên chiếc kim phải lớn hơn hoặc bằng lực căng bề mặt Fc của phần mặt nước đỡ chiếc kim nổi trên nó (H.37.2G) :

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

P – FA > Fc

Gọi d là bán kính, l là chiều dài và D là khối lượng riêng của chiếc kim, còn D0 và σ là khối lượng riêng và hệ số căng bề mặt của nước.

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

và FA = D0.1/2.πd2/4 . lg (trọng lượng nước bị một nửa phần chiếc kim chìm trong nước chiếm chỗ), đổng thời chú ý rằng d = 0,05l hay l = 20d, ta tìm được :

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

Từ đó suy ra :

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

Thay số, ta được :

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

Quảng cáo

book vietjack

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Một vòng nhôm mỏng có đường kính 50 mm và trọng lượng P = 68.10-3 N, được treo vào một lực kế lò xo sao cho đáy vòng nhôm tiếp xúc với mặt nước. Cho biết hệ số lực căng bể mặt của nước là 72.10-3 N/m. Xác định lực kéo để có thể bứt vòng nhôm lên khỏi mặt nước.

A. F = 1,13.10-3 N B. F = 9,06.10-2N

C. F = 226.10-3 N. D. F = 7,2.10-2 N

Xem đáp án » 07/05/2020 23,662

Câu 2:

Một ống nhỏ giọt dựng thẳng đứng bên trong đựng nước. Nước dính hoàn toàn miệng ống và đường kính miệng dưới của ống là 0,43 mm. Trọng lượng mỗi giọt nước rơi khỏi miệng ống là 9,72. 10-5 N. Tính hệ số căng mặt của nước.

A. Xấp xỉ 72.10-3 N/m.

B. Xấp xỉ 36.10-2 N/m.

C. Xấp xỉ 72. 10-5 N/m.

D. Xấp xỉ 13,8.102 N/m.

Xem đáp án » 07/05/2020 10,356

Câu 3:

Một bình có ống nhỏ giọt ở đầu phía dưới. Rượu chứa trong bình chảy khỏi ống nhỏ giọt này thành từng giọt cách nhau 2,0 s. Miệng ống nhỏ giọt có đường kính 2,0 mm. Sau khoảng thời gian 720 s, khối lượng rượu chảy khỏi ống là 10 g. Xác định hệ số căng bề mặt của rượu. Coi rằng chỗ thắt của giọt rượu khi nó bắt đầu rơi khỏi miệng ống nhỏ giọt có đường kính bằng đường kính của ống nhỏ giọt. Lấy g = 9,8 m/s2

Xem đáp án » 07/05/2020 4,150

Câu 4:

Một vòng nhôm đường kính 50 mm được treo vào một lực kế lò xo sao cho đáy tiếp xúc với mặt trước. Hệ số căng bề mặt của nước là 72.10-3N/m. Khi vòng nhôm vừa bị kéo bứt ra khỏi mặt nước thì lực kế chỉ

A. 1,13.10-2 N.        B. 2,26.10-2 N.        C. 22,6.10-2 N.        D. 7,2.10-2 N.

Xem đáp án » 07/05/2020 4,033

Câu 5:

Một màng xà phòng căng trên một khung dây đồng hình chữ nhật treo thẳng đứng (H.73.2). Đoạn dây ab dài 50 mm và có thể trượt dễ dàng trên khung. Hệ số căng bề mặt của xà phòng là 0,04N/m. Dây ab sẽ đứng yên khi trọng lượng của nó là

A. 2.10-3N.        B. 4.10-3N.

C. 1,6.10-3N.        D. 2,5.10-3N.

Xem đáp án » 07/05/2020 3,886

Câu 6:

Một vòng nhôm có trọng lượng là 62,8.10-3 N được đặt sao cho đáy của tiếp xúc với mặt chất lỏng đựng trong một cốc thuỷ tinh. Đường kính trong và đường kính ngoài của vòng nhôm lần lượt bằng 48 mm và 50 mm. Cho biết hệ số căng bề mặt của nước là 72.10-3 N/m và của rượu là 22.10-3 N/m. Xác định lực kéo vòng nhôm đê bứt nó lên khỏi mặt thoáng của chất lỏng trong hai trường hợp : chất lỏng là nước.

Xem đáp án » 07/05/2020 1,840

Bình luận


Bình luận