Một quả cầu bằng kim loại có khối lượng riêng 7500 kg/m\(^3\) nổi trên mặt nước, tâm của quả cầu nằm trên cùng mặt phẳng với mặt thoáng của nước. Quả cầu có một phần rỗng có dung tích 1 dm\(^3\). Tính trọng lượng của quả cầu biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m\(^3\).
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Thể tích chìm trong nước: \(\dfrac{V}{2}\)
Lực đẩy Acsimet tác dụng lên quả cầu:
FA = d.\(\dfrac{V}{2}\) => V = \(\dfrac{2F_A}{d}\)
Vì quả cầu nổi trên mặt nước nên
P = FA => V = \(\dfrac{2P}{d}\)
Thể tích phần đặc: V1 = \(\dfrac{P}{d_1}\)
Mà V2 = V - V1 => \(1000=\dfrac{2P}{d}-\dfrac{P}{d_1}\)
=> \(\dfrac{1}{1000}=\dfrac{2P}{10000}-\dfrac{P}{75000}\)
=> \(1=\dfrac{2P}{10}-\dfrac{P}{75}\)
=> \(1=\dfrac{15P-P}{75}\)
=> P = \(\dfrac{75}{14}=5,4N\)
Vậy trọng lượng của quả cầu là 5,4N
Đáp án:
V0=6,5m3
Giải thích các bước giải:
a) Gọi V là thể tích của quả cầu.
Vì quả cầu nằm cân bằng trên mặt nước nên ta có:
Thể tích kim loại làm nên quả cầu là:
Thể tích phần rỗng của quả cầu:
khi quả cầu nằm cân bằng trên mặt nước thì ta có:
Fđẩy=Pquả cầu
=> dnước.V phần ngập=dcầu.V đặc
dnước=10000N/m3
Vngập=0.5 Vcả quả cầu=0,5V
Vđặc=V cả quả cầu- Vrỗng=V-10^-3(m3)
=>10000.0.5V=7500.10.(V-10^-3)
V=0.00107m3
vậy khối lượng quả cầu là :
Mcầu= (0.00107-10^-3).7500=0.53571kg
trọng luơng= 0.53571.10=5.3571N
Chọn C
Dùng tay ấn một quả cầu rỗng bằng kim loại xuống đáy một bình đựng nước. Khi bỏ tay ra, quả cầu từ từ nổi lên và nổi một phần trên mặt nước. Hiện tượng trên xảy ra vì lúc đầu lực đẩy Ác – si – mét mới đầu lớn hơn trọng lượng quả cầu, sau đó giảm dần tới bằng trọng lượng của quả cầu.
Đổi dnước=1000kg/m3=10000N/m3
khi quả cầu nằm cân bằng trên mặt nước thì ta có:
Fđẩy=Pquả cầu
=> dnước.V phần ngập=dcầu.V đặc
dnước=10000N/m3
Vngập=0.5 Vcả quả cầu=0,5V
Vđặc=V cả quả cầu- Vrỗng=V-10^-3(m3)
=>10000.0.5V=7500.10.(V-10^-3)
V=0.00107m3
vậy khối lượng quả cầu là :
Mcầu= (0.00107-10^-3).7500=0.53571kg
trọng luơng= 0.53571.10=5.3571N
chúc bạn thi tốt nha