Một khối lập phương có cạnh 0,20 m nổi trên mặt nước như hình 2.8

Với Giải Bài 2.44 trang 28 sách bài tập Vật lí 10 trong Bài 4: Khối lượng riêng. Áp suất chất lỏng Sách bài tập Vật lí lớp 10 Cánh diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập trong SBT Vật lí lớp 10.

Một khối lập phương có cạnh 0,20 m nổi trên mặt nước như hình 2.8

Bài 2.44 trang 28 sách bài tập Vật lí 10:Một khối lập phương có cạnh 0,20 m nổi trên mặt nước như hình 2.8, phần chìm dưới nước cao 0,15 m. Khối lượng riêng của nước là 1000kg/m³.

(ảnh 1)

a. Tính chênh lệch áp suất tác dụng lên mặt đáy và mặt trên của khối lập phương.

b. Tính lực đẩy lên khối lập phương do chênh lệch áp suất này gây ra. Lực này chính là lực đẩy Archimedes của nước lên khối lập phương. Cách tính lực đẩy của nước lên khối lập phương có gì khác nếu cả khối nằm trong nước?

c. Giải thích tại sao nếu khối lập phương là vật đặc đồng chất thì có thể xác định được chất liệu của nó qua thí nghiệm này.

Lời giải:

a. Do mặt trên của khối lập phương không nằm trong nước, không chịu tác dụng của áp suất nước nên chênh lệch áp suất tác dụng lên mặt đáy và mặt trên của khối lập là:

$Δ p = ρ . g . Δ h = 1000.10.0, 15 = 1500 (P a)$

b. Lực đẩy của nước lên đáy của khối lập phương:

$F = Δ p . S = 1500. (0, 20.0, 20) = 60 (N)$

Nếu cả khối lập phương nằm trong nước thì lực đẩy của nước lên khối lập phương là hợp lực của áp lực lên mặt đáy và lên mặt trên của khối. Vì áp suất của nước lên đáy lớn hơn lên mặt trên nên hợp lực có chiều đẩy khối lập phương lên.

c. Khối lập phương chịu tác dụng của trọng lực và lực đẩy Archimedes của nước. Vì vật nằm yên trên mặt thoáng nên hai lực này là hai lực cân bằng, ta có:

F = P = 60 N

Nếu khối lập phương là vật đặc đồng chất thì trọng lượng của vật được tính qua khối lượng riêng của chất liệu: $P = ρ_{v} g V$

Do đó, ta có thể tính được $ρ_{v}$ tức là xác định được chất liệu của khối lập phương.

Xem thêm lời giải vở bài tập Vật lí lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài 2.37 trang 27 sách bài tập Vật lí 10:Ta thường nói bông nhẹ hơn sắt. Cách giải thích nào sau đây không đúng?

Bài 2.38 trang 27 sách bài tập Vật lí 10: Do có khối lượng riêng khoảng 1,29 kg/m3 nên trọng lượng của không khí gây ra áp suất lên mặt nước biển vào khoảng 101 kPa. Bề dày của khí quyển Trái Đất được ước lượng bằng

Bài 2.39 trang 27 sách bài tập Vật lí 10:Ba quả cầu bằng thép được nhúng vào trong nước như hình 2.7. Nhận xét nào sau đây là đúng về áp suất của nước lên các quả cầu?

Bài 2.40 trang 28 sách bài tập Vật lí 10:Khối lượng riêng của thép là 7 850 kg/m3. Một quả cầu thép bán kính 0,150 m có khối lượng 80,90 kg. Cho biết công thức tính thể tích của khối cầu là . Chứng tỏ rằng quả cầu này rỗng và tính thể tích phần rỗng.

Bài 2.41 trang 28 sách bài tập Vật lí 10:Một chiếc ghế trọng lượng 80 N có bốn chân, diện tích mỗi chân 10 cm2. Tính áp suất do ghế tác dụng lên sàn.

Bài 2.42 trang 28 sách bài tập Vật lí 10: Đáy một tàu thủy bị thủng ở độ sâu 1,2 m. Người ta tạm sửa bằng cách đặt một miếng vá áp vào lỗ thủng từ phía trong. Biết lỗ thủng rộng 200cm2 và khối lượng riêng của nước là . Lực tối thiểu bằng bao nhiêu để được giữ miếng vá? Lấy g = 10 m/s2.

Bài 2.43 trang 28 sách bài tập Vậtl í 10:Vì sao càng lên cao, áp suất khí quyển càng giảm?

Bài 2.45 trang 28 sách bài tập Vật lí 10: Một bình chữ U chứa các chất lỏng A và B không hòa tan, không phản ứng với nhau sẽ có trạng thái ổn định như hình 2.9. Thước đo gắn với bình có đơn vị đo là cm.