bình thông nhau gồm 2 nhánh có tiết diện đáy lần lượt là S1=100cm² ;S2=50cm ² chứa nước . trên nhánh có 1 pit tông có khối lượng m1 và m2 . Biết m2= 3m1. Mực nước mỗi nhánh chênh nhau 5cm
a) Tìm m1 và m2
b)để 2 nhánh bằng nhau đặt lên pít tông lớn 1 vật có khối lượng m. tìm m
c) Nếu đặt m sang pít tông nhỏ . tính mực nước chênh nhau
Đáp án:
a. m1 = 0,1kg m2 = 0,3kg
b. m = 0,5kg
c. H = 15cm
Giải thích các bước giải:
a. Khối lượng m1 và m2 là:
\[\begin{array}{l}
{p_A} = {p_B}\\
\Leftrightarrow \dfrac{{{P_1}}}{{{S_1}}} = \dfrac{{{P_2}}}{{{S_2}}} + {d_n}.h\\
\Leftrightarrow \dfrac{{10{m_1}}}{{0,01}} = \dfrac{{10{m_2}}}{{0,005}} + 10000.0,05\\
\Leftrightarrow \dfrac{{10{m_1}}}{{0,01}} + 500 = \dfrac{{10.3{m_1}}}{{0,005}}\\
\Leftrightarrow {m_1} = 0,1kg\\
\Rightarrow {m_2} = 3{m_1} = 3.0,1 = 0,3kg
\end{array}\]
b. Khối lượng m là:
\[\begin{array}{l}
{p_M} = {p_N}\\
\Leftrightarrow \dfrac{{{P_1} + P}}{{{S_1}}} = \dfrac{{{P_2}}}{{{S_2}}}\\
\Leftrightarrow \dfrac{{10.0,1 + 10m}}{{0,01}} = \dfrac{{10.0,3}}{{0,005}}\\
\Leftrightarrow 0,005 + 0,05m = 0,03\\
\Leftrightarrow 0,05m = 0,025\\
\Rightarrow m = 0,5kg
\end{array}\]
c. Độ chênh lệch mực nước là:
\[\begin{array}{l}
{p_C} = {p_D}\\
\Leftrightarrow \dfrac{{{P_1}}}{{{S_1}}} + {d_n}.H = \dfrac{{{P_2} + P}}{{{S_2}}}\\
\Leftrightarrow \dfrac{{10.0,1}}{{0,01}} + 10000.H = \dfrac{{10.0,3 + 10.0,5}}{{0,005}}\\
\Leftrightarrow 100 + 10000H = 1600\\
\Leftrightarrow 10000H = 1500\\
\Rightarrow H = 0,15m = 15cm
\end{array}\]
Mk nghĩ bài này thiếu đề nên mk tự cho $d = 10 N/cm^3$ nha ^^
Tóm tắt :
$S_1 = 100 cm^2 = 0,01 m^2 $
$S-2 = 50 cm^2 = 0,005 m^2$
$d = 10 N /cm^3 = 10^4 N / m^3 $
$h = 5 cm = 0,05 m $
$m_2 = 3m_1$
________________________________________________________________________
a) $m_1 , m_2 = ? $
b)
c)
_________________________________________________________________________
Lấy một điểm $B$ ơ trong nhánh $2$ sao cho điểm $B$ = điểm $A$
Ta có :
$p_A = p_n + p_1 = d . h + \frac{F_1}{S_1}$
$p_B = p_2 = \frac{F_2}{S_2}$
$⇔ p_A = p_B $
$⇔ d. h + \frac{P_1}{S_1} = \frac{P_2}{S_2}$
$⇔ 0,05 . 10^4 + \frac{10m_1}{100} = \frac{10m_2}{50} $
$⇔ 500 = 2000m_2 – 1000m_1$
$⇔ 4m_2 – 2m_1 = 1 ( 1 )$
Thay $m_2 = 3m_1$ vào $(1)$ ta có :
$12m_1 – 2m_1 = 1$
$⇒ m_1 = 0,1 ( kg ) $
$⇒ m_2 = 0,3 ( kg ) $
b) Khi đặt vật m lên pittông lớn :
$\frac{P_1 + P}{S_1} = \frac{P_2}{S_2}$
$⇔ \frac{10m_1 + 10m}{100} = \frac{10m_2}{50}$
$⇔\frac{m_1 + m}{2} = m_2$
$⇔\frac{0,1 +m}{2} = 0,3 $
$⇒ m = 0,5 ( kg ) $
Khi đặt vật $m$ lên pttông nhỏ :
Gọi đoạn chênh nhau là $H$
$\frac{P_1}{S_1} + d . H = \frac{P_2}{S_2} + \frac{P}{S_2}$
$⇔\frac{1}{0,01} + 10^4 . H = \frac{3+ 5}{0,005}$
$⇔10^4.H = 1500$
$⇔ H = 0,15 ( m ) = 15 ( cm ) $