Một bình đựng hai chất lỏng không trộn lẫn, có trọng lượng riêng $d_{1}$ =12000 N/m³ , $d_{2}$ =8000 N/m³ Một khối gỗ hình lập phương cạnh a=20 cm , có trọng lượng riêng là d=9000 N/m³ được thả vào trong chất lỏng a) Tìm chiều cao khối gỗ trong chất lỏng $d_{1}$ b) Tính công để nhấn chìm hoàn toàn khối gỗ trong chất lỏng $d_{1}$ chỉ cần làm câu b giúp mình nha đáp án câu b là 1.8 J

Đáp án + Giải thích các bước giải:

Ta có: d1>d2 nên chất lỏng d1 ở dưới. Chất lỏng d2 nổi lên trên. Vì d2<d<d1 nên khối gỗ sẽ nằm lưng chừng ở mặt phân cách của d1 và d2.
Thể tích của khối gỗ là v=0,2^3=0,008 m^3. Suy ra trọng lượng của khối gỗ P=v.d=72N
Gọi v1 là thể tích phần gỗ chìm trong d1, v1 là thể tích khối gỗ chìm trong d2.
Vì khối gỗ nổi lưng chừng nên P=Fa
⇔ 72=v1.d1 +v2.d2 <=> 72=v1.12000 +v2.8000
Mà v1 +v2= v = 0,008
Giải hệ phương trình trên ta được.v1=0,002 m^3. v2=0,006 m^3

1. Suy ra chiều cao chìm trong d1 là h1= v1/s=0,002/0,2^2=0,05m = 5 cm.

2. Hiện tại khúc gỗ đang chìm trong d1 5 cm. Khi nhấn chìm hoàn toàn tức là phải nhấn khúc gỗ chìm thêm 15 cm.
Nếu coi trọng lượng của khối gỗ đặt tại tâm của khối lập phương thì hiện tại tâm của khối gỗ cách mặt phân cách d1,d2 là a/2 - 5 =5 cm. Vì vật cân bằng nên thế năng của khối gỗ là 0.
Khi nhấn chìm tâm khối gõ cách mặt phân cách là a/2 = 10cm Như vậy tâm của khối lập phương đã di chuyển x=10+5=15 cm. =0,15m.
Khi này hợp lực tác dụng lên khối gỗ là F=Fa-P= v.d1 - 72 = 0,008.12000 = 24 N.
Thế năng của khối gỗ lúc này. Wt=Fx=24.0.15=3,6J.

Chúc bạn học tốt!

Cho mình xin hay nhất nhé!

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

Ta có: d1>d2 nên chất lỏng d1 ở dưới. Chất lỏng d2 nổi lên trên. Vì d2<d<d1 nên khối gỗ sẽ nằm lưng chừng ở mặt phân cách của d1 và d2.
Thể tích của khối gỗ là v=0,2^3=0,008 m^3. Suy ra trọng lượng của khối gỗ P=v.d=72N
Gọi v1 là thể tích phần gỗ chìm trong d1, v1 là thể tích khối gỗ chìm trong d2.
Vì khối gỗ nổi lưng chừng nên P=Fa
⇔ 72=v1.d1 +v2.d2 <=> 72=v1.12000 +v2.8000
Mà v1 +v2= v = 0,008
Giải hệ phương trình trên ta được.v1=0,002 m^3. v2=0,006 m^3

=> chiều cao chìm trong d1 là h1= v1/s=0,002/0,2^2=0,05m = 5 cm.

b, Hiện tại khúc gỗ đang chìm trong d1 5 cm. Khi nhấn chìm hoàn toàn tức là phải nhấn khúc gỗ chìm thêm 15 cm.
Nếu coi trọng lượng của khối gỗ đặt tại tâm của khối lập phương thì hiện tại tâm của khối gỗ cách mặt phân cách d1,d2 là a/2 - 5 =5 cm. Vì vật cân bằng nên thế năng của khối gỗ là 0.
Khi nhấn chìm tâm khối gõ cách mặt phân cách là a/2 = 10cm Như vậy tâm của khối lập phương đã di chuyển

x=10+5=15 cm. =0,15m.
Khi này hợp lực tác dụng lên khối gỗ là

F=Fa-P= v.d1 - 72 = 0,008.12000 = 24 N.
Thế năng của khối gỗ lúc này.

Wt=Fx=24.0.15=3,6J.