Cho một vật có dạng hình lập phương cạnh a = 20cm, khối lượng của vật là 15 kg được nhúng vào trong một bể nước bằng một sợi dây mảnh nhẹ, không dãn nối vào tâm mặt trên của vật. Cho biết sợi dây chịu được lực căng tối đa là 120 N, trọng lượng riêng của nước là d0 = 10000N/m3.Ban đầu vật nằm yên ở đáy bể và chìm hoàn toàn trong bể nước. Sau đó kéo từ từ để vật chuyển động đều lên theo phương thẳng đứng. Bỏ qua các lực cản của nước.
a. Tính lực căng của dây khi vật chuyển động đều trong nước và còn chìm hoàn toàn trong nước.
b.Hãy xác định vị trí mà dây bắt đầu bị đứt ?
Cho một vật có dạng hình lập phương cạnh a = 20cm, khối lượng của vật là 15 kg được nhúng vào trong một bể nước bằng một sợi dây mảnh nhẹ, không dãn n
By Claire
Đáp án:
70N
Giải thích các bước giải:
1. Các lực tác dụng lên vật: P, T, \({F_A}\)
Vì vật chuyển động đều trong nước nên:
\(\begin{array}{l}
T + {F_A} – P = 0\\
\Rightarrow T = P – {F_A} = mg – d.V\\
\Leftrightarrow T = 15.10 – 10000.0,{2^3} = 70N
\end{array}\)
2. Dây bắt đầu đứt khi áp lực của nước lên vật lớn hơn lực căng tối đa của dây:
P+p-T-Fa=0
=>p=Fa+T-P=80+120-150=50N
Mà p=d.h
=>h=p:d=50:10000=0,005m