Thực sự chị phải nói là đề bài này quá hóc ^^ quá nguy hiểm
) và nói chung đây là cách nghĩ và cách giải của chị ^^ cũng không biết có đúng ko ^^
Trạng thái ban đầu [tex]P=F_A\Leftrightarrow d_gSh=d_nSx\Leftrightarrow x=\frac{h}{2}[/tex]
Thể tích nước trong cốc không đổi và bằng [tex]V_n=2S(l-\frac{h}{2})+S.\frac{h}{2}=2Sl-S.\frac{h}{2}[/tex]
Giả sử thanh chìm hoàn toàn và mực nước ngang bằng với mặt trên của thanh.
Khi đó thể tích nước là [tex]V_n=S.h[/tex]
[tex]\Rightarrow 2Sl-\frac{h}{2}=Sh\Leftrightarrow l=\frac{3}{4}h[/tex]
Vậy ta xét 3 trường hợp:
+) TH1: [tex]l<\frac{3}{4}h[/tex] => nước không ngập hết thanh
Quãng đường : [tex]s=l-\frac{h}{2}[/tex]
Khi đó phần thanh chìm trong nước là [tex]\frac{V_n}{S}=\frac{2S(l-x)+Sx}{S}=2l-x=2l-\frac{h}{2}[/tex]
Lực nhấn trung bình: [tex]F=\frac{F_A-P}{2}=\frac{d_nS.\frac{4l-h}{2}-d_gSh}{2}=d_gS(2l-h)[/tex]
Công cần thực hiện: [tex]A=F.s=d_gS(2l-h).\frac{2l-h}{2}=\frac{d_gS(2l-h)^2}{2}[/tex]
+) TH2: [tex]l=\frac{3}{4}h[/tex] => mực nước ngang bằng mặt trên của thanh
Quãng đường: [tex]s=l-x=\frac{3}{4}h-\frac{h}{2}=\frac{h}{4}[/tex]
Lực nhấn trung bình: [tex]F=\frac{d_nSh-d_gSh}{2}=\frac{d_gSh}{2}[/tex]
Công thực hiện: [tex]A=F.s=\frac{d_gSh}{2}.\frac{h}{4}=\frac{d_gSh^2}{8}[/tex]
+) TH3: [tex]l>\frac{3}{4}h[/tex] => nước ngập cao hơn thanh
Giả sử mặt trên của thanh đến mặt thoáng là y : [tex]2S(l-x)+Sx=2Sy+S(l-y)\Rightarrow y=l-\frac{h}{2}[/tex]
* GĐ1: Từ khi bắt đầu nhấn đến khi mặt trên của thanh ngang bằng mặt nước
Khi thanh chìm hoàn toàn thì mực nước dâng lên một đoạn là [tex]\Delta h=\frac{S.\frac{h}{2}}{2S}=\frac{h}{4}[/tex]
Quãng đường: [tex]s_1=\frac{h}{2}-\frac{h}{4}=\frac{h}{4}[/tex]
Lực trong GĐ này: [tex]F_1=\frac{d_nSh-d_gSh}{2}=\frac{d_gSh}{2}[/tex]
Công trong GĐ này: [tex]A_1=F_1.s_1=\frac{d_gSh}{2}.\frac{h}{4}=\frac{d_gSh^2}{8}[/tex]
* GĐ2:
Quãng đường: [tex]s_2=y=l-\frac{h}{2}[/tex]
Lực nhấn: [tex]F_2=F_A-P=d_gSh[/tex]
Công trong GĐ này: [tex]A_2=F_2.s_2=\frac{d_gSh(2l-h)}{2}[/tex]
Tổng công: A = A1 + A2 = ...