Một bình chứa hình trụ, thành mỏng, có chiều cao h1 = 20 cm và diện tích đáy S1 = 100 cm2 đặt trên mặt bàn nằm ngang. Đổ vào bình 1 lít nước ở nhiệt độ t1 = 80oC. Thả vào bình một khối trụ đồng tính k...

a,Giả sử khi thả khối trụ vào bình thì nước chưa tràn ra ngoài (y < h1 - x = 16cm).S1.x + (S1 – S2).y = 1000 ⟹ y = 15 cm (thỏa mãn)Điều kiện cân bằng cho khối trụ:m = D.Vc = D.y.S2 = 1000.0,15.60.10-4 = 0,9 kgb, Bảo toàn năng lượng: mncn(t1 – t0) = mtr.ctr(t0 – t2)1.4200.15 = 0,9.2000.(65 - t2) => t2 = 30oCc, Khi khối trụ chạm đáy thì thể tích của phần bình xung quanh khối trụ còn là:V = h1(S1 - S2) = 20(100 - 60) = 800cm3 < 1000cm3=> thể tích phần trụ chìm trong chất lỏng là: Vc = h1.S2 = 20.60 = 1200 cm3.ĐKCB cho khối trụ: m + ∆m = D.Vc = D.h1.S2 = 1000.0,2.60.10-4 = 1,2 kg=> ∆m = 0,3kg

Câu hỏi:

13/07/2024 23,364

Một bình chứa hình trụ, thành mỏng, có chiều cao h₁ = 20 cm và diện tích đáy S₁ = 100 cm² đặt trên mặt bàn nằm ngang. Đổ vào bình 1 lít nước ở nhiệt độ t₁ = 80^oC. Thả vào bình một khối trụ đồng tính khối lượng m, diện tích đáy S₂ = 80 cm², chiều cao h₂ = 25 cm và nhiệt độ . Khi cân bằng nhiệt được thiết lập thì đáy dưới của khối trụ song song và cách đáy của bình một đoạn x = 4 cm nhiệt độ nước trong bình là t₀ = 65^oC. Bỏ qua sự nở vì nhiệt, sự trao đổi nhiệt với bình và với môi trường xung quanh. Biết khối lượng riêng của nước D = 1000 kg/m³, nhiệt dung riêng của nước và chất làm khối trụ lần lượt là C_n = 4200 J/(kg.K) và C_tr = 2000 J/(kg.K). Xác định:
a, Khối lượng m của khối trụ
b, Nhiệt độ ban đầu t₂ của khối trụ
c, Khối lượng tối thiểu của vật phải đặt lên khối trụ để khi cân bằng thì khối trụ chạm đáy bình

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Tổng hợp Đề thi vào 10 chuyên Vật Lí có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Giả sử khi thả khối trụ vào bình thì nước chưa tràn ra ngoài (y < h₁ - x = 16cm).

S₁.x + (S₁ – S₂).y = 1000 ⟹ y = 15 cm (thỏa mãn)

Điều kiện cân bằng cho khối trụ:

m = D.V_c = D.y.S₂ = 1000.0,15.60.10^-4 = 0,9 kg

b, Bảo toàn năng lượng: m_nc_n(t₁ – t₀) = m_tr.c_tr(t₀ – t₂)

1.4200.15 = 0,9.2000.(65 - t₂) => t₂ = 30^oC

c, Khi khối trụ chạm đáy thì thể tích của phần bình xung quanh khối trụ còn là:

V = h₁(S₁ - S₂) = 20(100 - 60) = 800cm³ < 1000cm³

=> thể tích phần trụ chìm trong chất lỏng là: V_c = h₁.S₂ = 20.60 = 1200 cm³.

ĐKCB cho khối trụ: m + ∆m = D.V_c = D.h₁.S₂ = 1000.0,2.60.10-4 = 1,2 kg

=> ∆m = 0,3kg

Hot: 500+ Đề thi vào 10 file word các Sở Hà Nội, TP Hồ Chí Minh có đáp án 2025 (chỉ từ 100k). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

Lê Năng Thịnh

1000 ơ đâu ra v ad ơi

2 năm trước
Trả lời

Xem thêm ...

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một chiếc cốc hình trụ có diện tích đáy S₁ = 25 cm². Gắn chiếc nến vào đáy cốc. Trọng lượng của nến và cốc lần lượt là P₀ = 0,5 N và P₁. Đặt cốc vào bình hình trụ có diện tích đáy S₂ = 50 cm², đáy bình nằm ngang rồi rót nước vào bình. Khi mực nước trong bình là h₂ = 8 cm thì phần cốc ngập trong nước là h₁ = 4 cm (Hình 1). Đốt nến và theo dõi mực nước trong bình. Biết phần nến bị cháy bay hơi vào không khí và trọng lượng của phần nến còn lại giảm đều theo thời gian. Nến cháy hết trong thời gian τ = 50 phút. Bỏ qua ảnh hưởng gây ra bởi sự thay đổi nhiệt độ khi nến cháy, cốc luôn thẳng đứng, trọng lượng riêng của nước là d_n = 10⁴ N/m³. Xác định:
a, Trọng lượng P₁ của cốc
b, Mực nước trong bình khi nến cháy hết
c, Biểu thức mô tả sự phụ thuộc của áp suất nước lên đáy bình theo thời gian
d, Tốc độ di chuyển của cốc so với đáy bình khi nến đang cháy

Xem đáp án

Lời giải

a, ĐKCB: P₁ + P₀ = F_A = d_n.V_c = d_n.S₁.h₁ ⟹ P₁ = d_n.S₁.h₁ – P₀ = 0,5 N

b, Khi nến cháy hết, cốc bị ngập trong nước là h’₁, mực nước trong bình là h’₂.

ĐKCB: P₁ = F_A = d_n.V_C = d_n.S₁h’₁ ⟹ h’₁ = 2 cm.

Do thể tích nước không đổi nên: S₂.h₂ – S₁.h₁ = S₂.h’₂ – S₁.h’₁ ⟹ h’₂ = 7 cm

c, Tại thời điểm t, cốc bị ngập trong nước là h”₁ , mực nước trong bình là h”₂ .

ĐKCB:

Do thể tích nước không đổi nên:

Thay h”₂ ở trên vào và thay số ta được: h”₂ = 8- t/50 (cm)

Áp suất nước tác động lên đáy bình là:

d, Sau thời gian t, cốc dịch chuyển đoạn:

$△ h = h_{1} - h_{2} = t / τ$ => v = $\frac{△ h}{t}$ = $\frac{1}{τ}$ = 0,02 cm/phút

Câu 2

Cho mạch điện như hình 2. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu A, B có giá trị U không đổi. Biết R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = R₀.
1. Mắc vào hai điểm B, D một ampe kế lí tưởng. Hãy tính:
a, Điện trở tương đương của đoạn mạch AB theo R₀.
b, Số chỉ của ampe kế theo U và R₀.
2. Tháo ampe kế ra khỏi B, D. Dùng vôn kế có điện trở r₀ lần lượt đo hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở R₁, R₂ thì số chỉ vôn kế tương ứng là U_V1, U_V2. Tính tỉ số U_V1/U_V2.
3. Dùng vôn kế trên đo hiệu điện thế giữa hai đầu A, B thì số chỉ vôn kế là 100V. Sau đó lần lượt đo hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thì thu được số liệu như bảng bên. Biết rằng trong các số liệu ở bảng bên có một giá trị bị ghi sai
a, Tính tỉ số R₀/r₀.
b, Giá trị hiệu điện thế nào ở bảng trên bị sai? Giá trị đúng của nó là bao nhiêu?

Xem đáp án

Lời giải

1.a, Do R_A = 0 nên chập B trùng D

Xét tại nút B có: I_A = I – I₂

I = $\frac{U}{R_{A B}}$ = $\frac{5 U}{3 R_{0}}$ => $I_{1}$ = $\frac{U}{R_{A C B}}$ = $\frac{2 U}{3 R_{0}}$ ; $I_{2}$ = $\frac{I_{1}}{2}$ = $\frac{U}{3 R_{0}}$

=> $I_{A} = I - I_{2}$ = $\frac{5 U}{3 R_{0}}$ $-$ $\frac{U}{3 R_{0}}$ = $\frac{4 U}{3 R_{0}}$

2. Mắc vôn kế vào AC ta được mạch:

$R_{34} = 2 R_{0}$

$R_{134}$ = $\frac{R_{34} R_{1}}{R_{34} + R_{1}}$ = $\frac{2}{3}$ $R_{0}$

$R_{A C}$ = $\frac{R_{134} R_{V}}{R_{134} + R_{V}}$ = $\frac{2 R_{0} r_{0}}{2 R_{0} + 3 r_{0}}$

$R_{A B}$ = $R_{A C}$ + $R_{2}$ = $\frac{2 R_{0}^{2} + 5 R_{0} r_{0}}{2 R_{0} + 3 r_{0}}$

I = $\frac{U}{R_{A B}}$ = $\frac{U (2 R_{0} + 3 r_{0})}{2 R_{0}^{2} + 5 R_{0} r_{0}}$ => $U_{A C} = U_{A} = I . R_{A C}$ = $\frac{2 R_{0} r_{0} U}{2 R_{0}^{2} + 5 R_{0} r_{0}}$