Một vật có khối lượng 1,4 kg được treo vào lực kế. Khi nhúng vật chìm hoàn toàn trong chất lỏng thì lực kế chỉ 4N. Biết trọng lượng riêng của chất lỏng là d = 10000 N/m ³.
a. Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật.
b. Tính thể tích của vật và trọng lượng riêng của vật.
c. Nếu thả vật đó vào chất lỏng khác có trọng lượng riêng là d’ = 136000 N/m ³ thì vật sẽ ở trạng thái nào? Tính phần chìm của vật trong chất lỏng ?
Đáp án:
a.${F_A} = 10N$
b. $\begin{array}{l}
V = 0,001{m^3}\\
{d_v} = 14000N/{m^3}
\end{array}$
c. ${V_c} = 0,000103{m^3}$
Giải thích các bước giải:
a. Trọng lượng của vật là:
$P = 10m = 10.1,4 = 14N$
Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên vật là:
${F_A} = 14 – 4 = 10N$
b. Thể tích của vật và trọng lượng riêng của vật là:
$\begin{array}{l}
V = \dfrac{{{F_A}}}{d} = \dfrac{{10}}{{10000}} = 0,001{m^3}\\
{d_v} = \dfrac{P}{V} = \dfrac{{14}}{{0,001}} = 14000N/{m^3}
\end{array}$
c. Vật chỉ chìm một phần trong chất lỏng đó vì trọng lượng riêng của vật nhỏ hơn trọng lượng riêng chất lỏng.
Thể tích phần chìm là:
$\begin{array}{l}
{F_A}’ = P\\
\Leftrightarrow d'{V_c} = P\\
\Leftrightarrow {V_c} = \dfrac{P}{{d’}} = \dfrac{{14}}{{136000}} = 0,000103{m^3}
\end{array}$