vật lý olimpic

[lovekaitokid1412]

[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 bình nhỏ,thành rất mỏng đc giữ cố định trong một bình lớn.ở đáy nhỏ có một lỗ tròn trong đo có đặt vừa khít một cái nút hình trụ chiều cao h=20cm.nút này có thể chuyển động k ma sát theo phương thẳng đứng.trong bình nhỏ chứa dầu bình lớn chứa nước.khi nút nằm cân bằng mực chất lỏng trong bình lớn và nhỏ là như nhau.mực chất lỏng trong bình nhỏ là H=15cm.trọng lượng riêng của dầu là d1=8000N/m3,của nước là d2=10000N/m3,của chất làm nút trụ là d=11000N/m3.hỏi khi nằm cân bằng thì phần nút nằm trong dầu có chiều cao bao nhiêu?

 

[phuong_july]

Gọi:
S là diện tích tiết diện ngang của nút.
x là khoảng cách từ mặt nước đến mặt trên của nút.
$p_0$ là áp suất khí quyển.
Do sự đối xứng, theo phương nằm ngang, nút chịu tác dụng của các lực triệt tiêu nhau.
Nút cân bằng dưới tác dụng của 3 lực theo phương thẳng đứng:
- Trọng lực: $P=s.h.S$.
- Áp lực $F_1$ đặt vào mặt trên của nút do lớp đầu từ trên ép xuống:
$F_1=p_1.S$
Với $p_1$ là áp suất tại mặt trên của nút: $p_1=d_1.x+p_0$.
- Áp lực $F_2$ của nước đẩy nút từ dưới lên đặt vào mặt dưới của nút:
$F_2=p_2.S$ với $p_2=d_2(x+h)+p_0$
Vì vậy ta có phương trình cân bằng lực:
$F_2=P+F_1$
$d_2(x+h).S+p_0.S=d.h.S+ d_1.x.S+p_0.S$
\Rightarrow $x=\frac{d-d_2}{d_2-d_1}.h=\frac{11000-10000}{10000-8000}.20=10(cm)$
Phần nút ngập trong dầu có đọ cao là: $h_1=H-x=5(cm)$.

 

[lovekaitokid1412]

bạn có chắc chắn là bài này đúng k vì mình chỉ ra có 3cm thôi
mà do sự đối xứng theo phương nằm ngang ở đâu vậy
và tại sao bạn lại ra P= s.S.h và quên k nói là cái nút vẫn còn ở trong bình thế nên mình nghĩ là nút k thể bị tác dụng bởi áp suất khí quyển đc