Một chai thủy tinh có thể tích \(1,5\,\,lit\) và khối lượng \(250\,\,g\). Phải đổ vào chai ít nhất bao nhiêu nước để nó chìm trong nước? Trọng lượng riêng của nước là \(10000\,\,N/{m^3}\).
Trả lời bởi giáo viên
Đổi: \(1,5lit = 1,{5.10^{ - 3}}{m^3};\,\,250g = 0,25kg\)
Trọng lượng của vỏ chai thủy tinh là: \(P = 10m = 10.0,25 = 2,5\,\,\left( N \right)\)
Chai thủy tinh ngập hoàn toàn trong nước, lực đẩy Ác – si – met tác dụng lên chai là:
\({F_A} = {d_n}.V = 10000.1,{5.10^{ - 3}} = 15\,\,\left( N \right)\)
Để chai thủy tinh lơ lửng trong nước, trọng lượng của chai và nước trong chai là:
\(\begin{array}{l}P' = {F_A} \Rightarrow P + {P_n} = {F_A} \Rightarrow 2,5 + {P_n} = 15\\ \Rightarrow {P_n} = 15 - 2,5 = 12,5\,\,\left( N \right)\end{array}\)
Thể tích của nước trong chai là: \({V_n} = \dfrac{{{P_n}}}{{{d_n}}} = \dfrac{{12,5}}{{10000}} = 1,{25.10^{ - 3}}\,\,\left( {{m^3}} \right) = 1,25\,\,\left( {lit} \right)\)
Hướng dẫn giải:
Trọng lượng của chai: \(P = 10m\)
Lực đẩy Ác – si – met tác dụng lên chai khi nó chìm hoàn toàn trong nước: \({F_A} = d.V\)
Vật lơ lửng trong nước khi: \(P = {F_A}\)
Thể tích nước: \({V_n} = \dfrac{{{P_n}}}{{{d_n}}}\)