Một quả cầu sắt có thể tích là 2 dm ³. Cho trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m ³, trọng lượng riêng của sắt là 78000 N/m ³.
a) Thả quả cầu sắt vào nước ở độ sâu 30 cm. Tính áp suất do nước tác dụng lên mặt dưới quả cầu. Nếu quả sắt chìm ở các độ sâu khác nhau thì áp suất của nước lên vật thay đổi như thế nào ? Vì sao ?
b) Nếu mắc quả cầu vào lực kế rồi nhúng chìm quả cầu trong nước thì lực kế chỉ bao nhiêu ?
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a.p = 3000N/{m^2}\\
b.F = 1360N
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
a.
Áp suất do nước tác dụng lên là:
\(p = {d_n}h = 10000.0,3 = 3000N/{m^2}\)
Vì áp suất do nước tác dụng tỉ lệ thuận với độ sâu nên càng đưa vật xuống sâu thì áp suất càng lớn.
b.
Trọng lượng của vật là:
\(P = dV = {78000.2.10^{ – 3}} = 1560N\)
Lực đẩy acsimet là:
\({F_A} = {d_n}V = {10000.2.10^{ – 3}} = 200N\)
Số chỉ lực kế khi nhúng vật vào trong nước là:
\(F = P – {F_A} = 1560 – 200 = 1360N\)
Vì số chỉ lực kế khi nhúng vật vào trong nước không phụ thuộc vào độ sâu của vật trong nước nên số chỉ của lực kế có thay đổi.