: Hai khối đặc A và B hình hộp lập phương cùng có cạnh là `a = 20 cm` , khối A bằng gỗ có trọng lượng riêng là $d1 = 6000 N/m^3$ , khối B bằng nhôm có trọng lượng riêng là $d2=27000 N/m^3$ được thả trong nước có trọng lượng riêng $d0 = 10 000 N/m^3$. Hai khối được nối với nhau bằng sợi dây mảnh dài `l = 30 cm` tại tâm của một mặt. a) Tính lực mà vật đè lên đáy chậu. b) Tính lực căng của dây nối giữa A và B. c) Khi hệ cân bằng, mặt trên của khối gỗ A cách mặt thoáng nước là `h = 20 cm`. Tính công tối thiểu để nhấc cả hai khối ra khỏi nước. Bỏ qua sự thay đổi của mực nước trong chậu.

1 câu trả lời

a, Trọng lượng của vật A là:

`P_A = d_1 . a^3 = 48N`

Trọng lượng của vật B là:

`P_B = d_2 . a^3 = 216N`

Ta có: `F_(A1) = F_(A2) = d_o . a^3 = 80N`

Vì `F_(A1) + F_(A2) < P_1 + P_2` nên hai vật ngập hoàn toàn trong nước và vật B chìm, đè lên đáy.

Gọi `N` là phản lực mà đáy bể nâng vật, hệ hai vật cân bằng nên:

`F_A = T + P_A  (1)`

`P_B = T + F_B + N  (2)`

Từ (1) và (2) ta có:

`F_A - P_A = P_B - (F_B + N)`

`=> N = P_B + F_A - (F_A + F_B)`

`= 216 + 48 - (80 + 80) = 104N`

Vì lực do vật đè lên đáy bể bằng phản lực của đáy bể nên lực mà vật đè lên đáy bể là:

`F = N = 104N`

b, Từ (1) suy ra:

`T = F_A - P_A = 80 - 48 = 32N`