Đáp án:
`1.` `d = 3000 `$(N/m^3)$
$2$.
$a)$ `T_1 = 0,4 (N)`
`D' = 1200` $(kg/m^3)$
$b)$ `A_[min] ≈ 0,01814 (J)`
Giải thích các bước giải:
1.
`V = 200 (cm^3) = 2.10^[-4] (m^3)`
$D = 10000 (N/m^3)$
Gọi trọng lượng riêng của quả cầu là $d (N/m^3)$.
Vì quả cầu chịu lực tác dụng của hai lực cân bằng là trọng lực và lực đẩy Ác si mét của nước nên ta có:
`P_1= F_A`
`<=> dV = d_nV_c = 10D V (1 - 0,7)`
`<=> d = 0,3.10D = 0,3.10.1000 = 3000 `$(N/m^3)$
$2$.
$a)$
Gọi khối lượng riêng của quả cầu 2 là $D' (kg/m^3)$.
Các lực tác dụng lên quả cầu 1 là: `\vec[P_1], \vec[F_[A1]] , \vec[T_1]`.
Các lực tác dụng lên quả cầu 2 là: `\vec[P_2], \vec[F_[A2]] , \vec[T_2]`.
Lực căng dây là: `T = T_1 = T_2`
Ta có:
`P_1 + T_1 = F_[A1]`
`<=> 10D V.0,3 + T_1 = 10D V. 0,5`
`<=> T_1 = T_2 = 2DV`
`= 2.1000.2.10^[-4] = 0,4 (N)`
`P_2 = T_2 + F_[A2]`
`<=> 10D'V = 2DV + 10DV`
`<=> D' = 1,2d = 1,2.1000 = 1200` $(kg/m^3)$
$b)$
Vì bể nước rộng nên khi nhấn chìm hệ vật không có sự ảnh hưởng của sự thay đổi mực nước.
Trong quá trình nhấn chìm hệ vật, quả cầu 2 luôn chìm trong chất lỏng nên lực căng dây `T = T_2 = T_1` không thay đổi do `T_2 = P_2 - F_[A2]`
Đối với quả cầu 1, các lực `\vec[P], \vec[T_1]` không thay đổi.
Lực tác dụng lên quả cầu 1 lúc ban đầu và khi hệ vừa chìm hoàn toàn vào nước là:
`F_0 = 0 (N)`
`F_1 = F_[A1]' - T_1 - P_1`
`= 10DV - 0,4 - 10DV .0,3`
`= 7.1000.2.10^[-4] - 0,4 = 1 (N)`
Lực tác dụng trung bình tác dụng quả cầu 1 là:
`F_[tb] = [F_0 + F_1]/2 = 0,5 (N)`
Bán kính của quả cầu là:
`V = 4/3 piR^3`
`to R = \sqrt[3][[3V]/[4pi]] `
Công tối thiểu để nhấn chìm hệ vật hoàn toàn trong nước là:
`A_[min] = F_[tb] R`
`= 0,5 . \root[3][[3V]/[4pi]]`
`= 0,5 . \root[3][[3.2.10^[-4]]/[4pi]]`
`≈ 0,01814 (J)`
Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 8 - Năm thứ ba ở cấp trung học cơ sở, học tập bắt đầu nặng dần và sang năm lại là năm cuối cấp, áp lực lớn dần. Hãy chú ý đến sức khỏe, cân bằng giữa học và nghỉ ngơi để đạt hiệu quả tốt nhất!
Copyright © 2024 Giai BT SGK