Một vật không thấm nước có trọng lượng riêng d_v = 6000 N/m³ được thả vào trong nước có trọng lượng riêng d_n = 10 000 N/m³.

a) Vật sẽ nổi hay chìm? Vì sao?

b) Khi vật đứng yên, hãy biểu diễn các lực tác dụng lên nó theo tỉ xích tùy chọn.

c) Nếu vật có dạng hình lập phương, chiều cao h = 10cm thì chiều cao phần chìm trong nước của vật là bao nhiêu?

Đáp án

Phương pháp giải:

a) Vật nổi khi: $d_{cl}>d_v$

b) Khi vật đứng yên, vật chịu tác dụng của 2 lực cân bằng: P và F_A

c) Áp dụng công thức : $P=F_A\Rightarrow d_v.V=d_{nc}.V_c$

Giải chi tiết:

Tóm tắt :

 d_v = 6000 N/m³ ; d_n = 10 000 N/m³.

a) Vật sẽ nổi hay chìm? Vì sao?

b) Khi vật đứng yên, hãy biểu diễn các lực tác dụng lên nó theo tỉ xích tùy chọn.

c) Nếu vật có dạng hình lập phương, chiều cao h = 10cm thì chiều cao phần chìm trong nước của vật là bao nhiêu?

Bài giải:

a) Vì d_n > d_v nên vật sẽ nổi

b) Khi vật đứng yên trong nước, vật chịu tác dụng của hai lực : Trọng lực P và lực đẩy Ac – si – mét, đây là hai lực cân bằng

Trọng lực có : phương thẳng đứng, chiều hướng xuống, tác dụng vào vật

Lực đẩy Ac- si – met có phương thẳng đứng, chiều hướng lên, tác dụng vào vật

Biểu diễn

c) Gọi độ cao của phần chìm trong nước là a (cm).

Vì hai trọng lực và lực đẩy Ac-si met là hai lực cân bằng nên ta có

$$\begin{gathered} P=F_A\iff d_v.V=d_n.V_c \\ \iff d_v.S.h=d_n.S.a \\ \iff d_v.h=d_n.a\Rightarrow 6000.10=10000.a \\ \iff a=6cm \end{gathered}$$

Vậy phần chìm trong nước là 6 cm.