Câu hỏi:

13/07/2024 7,809 Lưu

Cho hai quả cầu đồng chất tâm O1 và O2, bán kính R1 và R2. Hai quả cầu tựa vào nhau ở B và cùng được treo vào O nhờ hai dây OA1 và OA2. Biết  . Gọi α là góc hợp bởi OA1 và phương thẳng đứng. Cho khối lượng riêng của các quả cầu là như nhau

a, Tìm tỷ số khối lượng của hai quả cầu ?

b, Tính giá trị của α. Áp dụng bằng số R1 = 10 cm, R2 = 5 cm

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

a, Các khối cầu là đồng chất nên: 

b, Từ giả thiết suy ra tam giác OO1O2 vuông ở O => O^=900

Góc hợp bởi OA2 với đường thẳng đứng là β = 90o – α ⟹ sin β = cos α (2)

Xét trục quay là O ⟹ cánh tay đòn của trọng lực P1 là O1H, cánh tay đòn của trọng lực P2 là O2H1.

Điều kiện cân bằng:

P1.(R1 + R2) sin α = P2.(R1 + R2)sin β

⟹ P1sin α = P2.sin β (3)

Thay (1), (2) vào (3) ta được: 

Áp dụng số: Với R1 = 2R2 => tan α = 1/8 => α = 7,10

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

* Gọi P là trọng lượng của thanh AC

- P1 là trọng lượng đoạn BC:  là trọng lượng đoạn AB: 

- l là chiều dài thanh AC, V là thể tích vật chìm trong nước

- d3 là độ dài đoạn BC :  , d2 là khoảng cách từ B đến P2

d1 là khoảng cách từ B đến P1

* Vì lực ép của thanh lên điểm A bị triệt tiêu nên theo điều kiện cân bằng lực ta có phương trình cân bằng lực sau :

P1d1 + Fd3 = P2d2 (1)

* Vì vật nằm lơ lửng trong lòng chất lỏng nên :

F = V.d – Vdx = V(d – dx) (2)

Từ (1) và (2) ta có :

Thay vào (3) ta có: 

Lời giải

a, Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ -5oC đến 0oC là

Q1 = C1m[0 - (-5)] = 2090.5.m = 10450m

Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn

Q2 = λm = 333000m

Nhiệt lượng nước tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t2 xuống 0oC

Q3 = C2mt2 = 4180.t2.m

- TH1: để nhiệt độ cân bằng nhỏ hơn 0oC thì Q1 > Q2 + Q3.

Hay 10450 m > 333000m + 4180.m.t2 ⟹ vô nghiệm

- TH2: để nhiệt độ cân bằng bằng 00C thì Q1 + Q2 > Q3.

10450 m + 333000m > 4180.m.t2 ⟹ t2 < 82,2oC

- TH3: để nhiệt độ cân bằng lớn hơn 0oC thì Q1 + Q2 < Q3.

⟹ t2 > 82,2oC.

b, Với t2 = 50oC ⟹ xảy ra TH2 tức là nhiệt độ cân bằng của hệ là 0oC.

Gọi Δm là khối lượng nước đá bị tan ta có:

10450 m + 333000. Δm = 4180.m.50 ⟹ Δm = 0,6 m

⟹ khối lượng nước lỏng trong bình là: m’ = m + Δm = 1,6 m