Bài 13: Một cục nước đá có thể tích 360 cm³ nổi trên mặt nước.
a. Tính thể tích của phần cục đá nhô ra khỏi mặt nước, biết khối lượng riêng của nước đá là 0,92 g/cm³
b. So sánh thể tích của cục nước đá và phần thể tích nước do cục nước đá tan ra hoàn toàn.
Bài 14: Trong một bình đựng nước có một quả cầu nổi, một nửa chìm trong nước. Quả cầu có chìm sâu hơn không nếu đưa cái bình cùng quả cầu đó lên một hành tinh mà ở đó trọng lực gấp đôi so với trái đất.
a)Gọi thể tích của cả cục đá là V
Thể tích phần cục đá nổi khỏi mặt nước là V1
D1 là khối lượng riêng của nước
D2 là khối lượng riêng của đá
V = 360 cm3 = 3,6.10-4 (m3)
D2 = 0,92g/cm3 = 920kg/m3
D1 = 1000 kg/m3
Trọng lượng của cục đá là:
P = V.d2 = V.10D2 = 3,6.10-4.10.920= 3,312(N)
Lực đẩy Asimec tác dụng lên phần đá chìm là:
FA = Vch.d1 = (V-V1).10D1 = (3,6.10-4 – V1) .10000
Khi cục nước đá đã cân bằng nổi trên mặt nước thì
P = FA
3,312 = (3,6.10-4 – V1) .10000
=> 3,6.10-4 – V1 =3,312.10-4
=> V1 =2,88.10-5(m3) = 28,8 cm3
Vậy thể tích phần đá nổi lên khỏi mặt nước là 28,8 cm3
b) KHÔNG THAY ĐỔI
Đáp án:
Thể tích cục đá V = 360$cm^{3}$ = 0,00036$m^{3}$
Khối lượng riêng nước đá: 0,92g/$cm^{3}$ = 920kg/$m^{3}$ nên trọng lượng riêng của đá là $d_{d}$ = 9200N/$m^{3}$
Trọng lượng cục đá Pd = $d_{d}$ .V = 9200.0,00036 = 3,312N
Ta có khi vật nằm yên lặng thì Fa = P = 3,312N
Mà Fa = $d_{n}$ .Vcc nên Vcc = Fa/$d_{n}$ = 3,312/10000 = 0,0003312$m^{3}$
Thể tích phần nhô ra khỏi mặt nước V’ = 0,00036 – 0,0003312 = 0, 0000288$m^{3}$ = 28,8$cm^{3}$
Khi nước đá tan hết thì thể tích không đổi.
Khi trọng lực gấp đôi mà lực đẩy Ác si mét không đổi nên vật chìm sâu hơn
Giải thích các bước giải: