Một ống mao dẫn dài và mỏng có hai đầu đều hở được cắm thẳng đứng xuống nưởc sao cho toàn bộ chiều dài của ống ngập trong nước. Dùng tay bịt kín đầu dưới của ống và nhấc ống thẳng đứng lên khỏi nước. Sau đó buông nhẹ tay để đầu dưới của ống lại hở. Xác định độ cao của cột nước còn đọng trong ống. Cho biết đường kính của ống là 2,0 mm, khối lượng riêng của nước là 1000 kg/ $m^{3}$ và hệ số căng bể mặt của nước là 72,5. $10^{- 3}$ N/m, lấy g ≈ 9,8 m/ $s^{2}$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Giải Sách Bài Tập Vật Lí 10 Phần 2: Nhiệt học !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Cột nước còn đọng lại được trong ống mao dẫn là do tác dụng cân bằng giữa trọng lượng P của cột nước với tổng các lực dính ướt $F_{d}$ của thành ống tạo thành mặt khum lõm ở đầu trên và mặt khum lồi ở đầu dưới của cột nước (H.37.3G). Tại vị trí tiếp xúc giữa hai mặt khum của cột nước với thành ống, các lực dính ướt $F_{d}$ đều hướng thẳng đứng lên phía trên và có cùng độ lớn với lực căng bề mặt $F_{c}$ của nước.

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

$F_{d}$ = $F_{c}$ = $σ$ $π$ d

với d là đường kính của ống mao dẫn và $σ$ là hệ số căng bề mặt của nước. Nếu gọi D là khối lượng riêng của nước và h là độ cao của cột nước trong ống thì trọng lượng cột nước bằng :

P = mg = Dgh $π$ $d^{2}$ /4

Khi đó điều kiện cân bằng của cột nước đọng lại trong ống là :

P = 2 $F_{d}$ ⇒ Dgh $d^{2}$ /4 = 2 $σ$ $π$ d

Từ đó suy ra :

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

Bình luận

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. $10^{- 2}$ N
C. F = 226. $10^{- 3}$ N. D. F = 7,2. $10^{- 2}$ N

Xem đáp án

Lời giải

Chọn đáp án B

Hướng dẫn:

Vì vòng nhôm mỏng, nên đường kính trong d và đường kính ngoài D của nó gần đúng bằng nhau. Khi đó lực căng bề mặt của nước tác dụng lên chu vi của mặt trong và mặt ngoài của vòng nhôm có độ lớn:

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

Để bứt vòng dây nhôm ra khỏi mặt nước, lực kéo F của lực kế phải có độ lớn bằng tổng trọng lượng vòng nhôm và lực căng bề mặt của nước:

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

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. $10^{2}$ N/m.

Xem đáp án

Lời giải

Chọn đáp án A

Khi giọt nước rơi khỏi miệng ống thì trọng lượng P của nó bằng lực căng bề mặt $F_{C}$ tác dụng lên giọt nước tại miệng ống:

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

Câu 3