Câu hỏi:

13/07/2024 7,835

Cho cơ hệ như hình 1. Vật 1 là một khối lập phương (đặc và không thấm nước) có cạnh a = 10cm được làm bằng vật liệu đồng chất có trọng lượng riêng d = 1,25.104 N/m3. Vật 2 được nối với một sợi dây vắt qua ròng rọc cố định. Thanh cứng AC, đồng chất, mảnh, tiết diện đều, có chiều dài AC = 20cm; B là điểm treo của vật 1 trên thanh AC; vật 1 chìm hoàn toàn trong bình đựng nước. Biết trọng lượng riêng của nước là dn = 104N/m3. Coi các sợi dây nhẹ, không giãn; bỏ qua mọi ma sát và khối lượng của ròng rọc

1. Nếu bỏ qua khối lượng của thanh AC, để hệ ở trạng thái cân bằng và thanh AC nằm ngang thì AB = 15cm. Tìm khối lượng m2 của vật 2

2. Nếu thanh AC có khối lượng m = 75g, để hệ ở trạng thái cân bằng và thanh AC nằm ngang thì AB phải có giá trị bằng bao nhiêu (với m2 tìm được ở phần trên)?

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

- Vẽ hình, biểu diễn lực.

- Điều kiện cân bằng cho vật m1

P1 = FA + T => T = P1 - FA

- Điều kiện cân bằng cho vật m2

T2 = P2

- Điều kiện cân bằng của thanh AC (đối với điểm C) là :

CB.T = CA.T2

<=> (P1 - FA)CB = P2.CA

<=> (d.a3 - dn.a3)CB = 10m2.CA

2. - Vẽ hình, biểu diễn lực.

- Điều kiện cân bằng cho vật m1

P1 = FA + T => T = P1 - FA

- Điều kiện cân bằng cho vật m2

T2 = P2

- Gọi P là trọng lượng của thanh AC, điểm đặt của P tại điểm O (trung điểm của AC).

- Điều kiện cân bằng của thanh AC (đối với điểm C) là:

P.CO + T.CB = T2.CA

<=> P.CO + (P1 - FA).CB = P2.CA

- Vậy độ dài của đoạn AB là :

AB = 20 – 2 = 18 cm

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

- Gọi nhiệt dung của chất lỏng chứa trong bình 1 (ngay trước lần đổ thứ n = 1) là q1 (J/Kg.K); nhiệt dung của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 là q2 (J/Kg.K).

- Gọi nhiệt độ của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 là t2 (t2 > 500C); nhiệt độ của chất lỏng chứa trong bình 1 (ngay trước nhiệt độ 200C) là t1.

- Xét phương trình cân bằng nhiệt ở các lần đổ :

+ Lần đổ 1: q2(t2 - 20) = q1(20 - t1) (1).

+ Lần đổ 2: q2(t2 - 35) = (q1 + q2)(35 - 20) <=> q2(t2 - 50) = 15q1 (2).

+ Lần đổ 3: q2(t2 - t) = (q1 + 2q2)(t - 35) <=> q2(t2 - 3t + 70) = q1(t - 35) (3).

+ Lần đổ 4: q2(t2 - 50) = (q1 + 3q2)(50 - t) <=> q2(t2 + 3t - 200) = q1(50 - t) (4).

- Lấy (2) chia (3) ta được :

(5)

- Lấy (2) chia (4) ta được :

(6)

- Thay (5) vào (6) ta được: t22 - 85t2 + 400 = 0 => t2 = 800C (Thỏa mãn) hoặc t2 = 50C (Loại).

- Thay t2 = 800C vào (5) ta được t = 440C.

- Vậy nhiệt độ t = 440C và nhiệt độ mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 đổ vào bình 1 là t2 = 800C

Lời giải

1. - Sơ đồ mạch: (R1ntR2)//(R3ntR4).

- Ta có : R12 = 3 ; R34 = 6 .

- Vì R12//R34 nên : U12 = U34 = 6V.

- Lúc đó: I1 = I12 =  = 2A;

I3 = I34 =  = 1A

- Suy ra: U1 = I1.R1 = 2V; U3 = I3.R3 = 2,5V.

- Do U3 > U1 nên số chỉ của vôn kế là:

UV = U3 – U1 = 0,5 V

2. - Sơ đồ mạch: (R1//R3)nt(R2//R4).

- Ta có: 

- Điện trở tương đương của đoạn mạch là :

R = R13 + R24

- Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là:

- Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1 và R2 lần lượt là:

- Xét tại nút C, ta có: IA = I1 – I2

3. - Đoạn mạch được mắc: (R1ntR2)//(R0ntR4).

- Ta có: U04 = U.

- Công suất tiêu thụ trên điện trở R4 được tính: 

- Đặt x = R4(Ω); x1 = R5(Ω); x2 = R6(Ω)

Có :

- Theo bài ra :

- Lại có:

(Với x1 + x2 = 6,5Ω)

Lại có:

Thay vào (1), ta được: 

- Vậy R5 = 4,5Ω; R6 = 2Ω; R7 = R0 = 3Ω