Vật lí 8 Lực đẩy Ác-si-mét

[Nguyễn Đình Trường]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Một ống bằng gỗ có dạng hình trụ rỗng chiều cao [tex]h = 10 cm[/tex], bán kính trong [tex]R_{1} = 8cm[/tex], bán kính ngoài [tex]R_{2} = 10cm[/tex]. Khối lượng riêng của gỗ làm ống là [tex]D_{1} = 800Kg/m^{3}[/tex]. Ống không thấm nước và xăng.
a)Ban đầu người ta dán kín một đầu bằng nilon mỏng ( Đầu này được gọi là đáy ). Đổ đầy xăng vào ống rồi nhẹ nhàng thả ống xuống nước theo phương thẳng đứng sao cho xăng không bị tràn ra ngoài. Tìm chiều cao phần nổi của ống. Biết khối lượng riêng của xăng là [tex]D_{2} = 750Kg/m^{3}[/tex], của nước là [tex]D_{0} = 1000Kg/m^{3}[/tex].
b) Đổ hết xăng ra khỏi ống bóc đáy nilon đi và đặt ống trở lại nước theo phương thẳng đứng, sau đó từ từ đổ xăng vào ống. Tìm khối lượng xăng tối đa có thể đổ vào ống.

 

[NGÔ TRÍ TIẾN - ĐÓM]

a)Gọi h' là chiều cao phần nổi của ống
Trọng lượng ống là [tex]{P_1} = \pi \left( {R_2^2 - R_1^2} \right)h{D_1}.10=2,88\pi[/tex]
Trọng lượng xăng rót vào ống là
[tex]{P_2} = \pi R_1^2h{_2}.10=4,8\pi[/tex]
Lực đẩy Acsimet tác dụng lên ống bằng trọng lượng của cả ống và xăng.
[tex]F_A=P_1=P_2=7,68 \pi =10D_o(h-h')R_2^2\pi =100(0,1-h')\pi \Leftrightarrow h'=0,0232(m)[/tex]
b)Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên ống là
[tex]{F_A}' = \pi \left( {R_2^2 - R_1^2} \right)\left( {h - {h_1}} \right).{D_0}.10=36(0,1-h_1)\pi=P_1 \Leftrightarrow h_1=0,02(m)[/tex]
Lúc đổ xăng vào ống thì các lực theo phương thẳng đứng tác dụng lên ống không bị thay đổi, nên phần nổi của ống ở ngoài không khí vẫn là x1 =2cm. xăng sẽ đẩy bớt nước ra khỏi ống.
Gọi $h_2$ là chiều cao của cột xăng trong ống. M, N lần lượt là các điểm ngang với đáy ống lần lượt trong và ngoài ống
Ta có
[tex]{P_M} = {P_0} + \left( {h - {h_1}} \right){D_0}.10\\ {P_N} = {P_0} + {h_2}{D_2}.10 + \left( {h - {h_2}} \right).{D_0}.10[/tex]
Áp suất tại 2 điểm M, N bằng nhau:
[tex]\Rightarrow {P_0} + \left( {h - {h_1}} \right){D_0}.10 = {P_0} + {x_2}{D_2}.10 + \left( {h - {h_2}} \right).{D_0}.10 \Rightarrow {D_0}h - {D_0}{h_1} = \left( {{D_2} - {D_0}} \right){h_2} + {D_0}h \\ \Rightarrow {h_2} = {h_1}\dfrac{{{D_0}}}{{{D_2} - {D_0}}} = h\dfrac{{{D_0} - {D_1}}}{{{D_0} - {D_2}}} = 8cm[/tex]
Khối lượng xăng trong ống là:
[TEX]{m_x} = \pi R_1^2{h_2}{D_2} \approx 1,2kg[/TEX]
Có gì không hiểu bạn cứ hỏi mình nhé, Chút bạn học tốt.
Ôn tập gì thì bạn cứ ghé qua Thiên đường kiến thức nhá

 

[trà nguyễn hữu nghĩa]

Một ống bằng gỗ có dạng hình trụ rỗng chiều cao [tex]h = 10 cm[/tex], bán kính trong [tex]R_{1} = 8cm[/tex], bán kính ngoài [tex]R_{2} = 10cm[/tex]. Khối lượng riêng của gỗ làm ống là [tex]D_{1} = 800Kg/m^{3}[/tex]. Ống không thấm nước và xăng.
a)Ban đầu người ta dán kín một đầu bằng nilon mỏng ( Đầu này được gọi là đáy ). Đổ đầy xăng vào ống rồi nhẹ nhàng thả ống xuống nước theo phương thẳng đứng sao cho xăng không bị tràn ra ngoài. Tìm chiều cao phần nổi của ống. Biết khối lượng riêng của xăng là [tex]D_{2} = 750Kg/m^{3}[/tex], của nước là [tex]D_{0} = 1000Kg/m^{3}[/tex].
b) Đổ hết xăng ra khỏi ống bóc đáy nilon đi và đặt ống trở lại nước theo phương thẳng đứng, sau đó từ từ đổ xăng vào ống. Tìm khối lượng xăng tối đa có thể đổ vào ống.

a)

Lực đẩy Ác-si-mét sẽ cân bằng với trọng lực của ống+ trọng lực của xăng: $D_n.(h-H).\pi R_2^2 = D_g.h.\pi (R_2^2-R_1^2) + D_d.h.\pi R_1^2$
Từ đó tính được H

b)

Ta tính được H dựa vào cân bằng lực: $D_n.(H-h).\pi (R_2^2 - R_1^2) = D_g.h.\pi (R_2^2 - R_1^2)$
Từ đó tính được H nhé.

Xét cân bằng áp suất tại A: $D_d.L = D_n.(L - H)$ từ đó tính được L.
L chính là độ cao tối đa của xăng mà ta có thể đổ vào ống.
Khối lượng xăng tối đa là $m = L.\pi R_1^2$

Nếu còn thắc mắc đừng ngần ngại hỏi để được chúng mình giải đáp nhé
Đừng quên Ôn bài đêm khuya cùng chúng mình
và ghé xem Tổng hợp kiến thức các môn nhé