Câu hỏi:
2 năm trước
Một khối gỗ hình trụ tiết diện đáy là \(150c{m^2}\) , cao \(30cm\) được thả nổi trong hồ nước sao cho khối gỗ thẳng đứng. Biết trọng lượng riêng của gỗ là \({d_g} = \frac{2}{3}{d_0}\) với \({d_0} = 10000N/{m^3}\) là trọng lượng riêng của nước. Biết hồ nước sâu \(0,8m\), bỏ qua sự thay đổi mực nước của hồ.
Công của lực để nhấc khối gỗ ra khỏi mặt nước là:
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: d
Ta có:
+ Thể tích của khối gỗ là: \({V_g} = Sh = 150.30 = 4500c{m^3} = 0,0045{m^3}\)
+ Trọng lượng của khối gỗ là: \(P = {d_g}V = \frac{2}{3}{d_0}V = \frac{2}{3}.10000.0,0045{m^3} = 30N\)
+ Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật: \({F_A} = {d_0}V'\)
Với \(V'\) là phần thể tích chìm trong nước
Ta có khối gỗ đang nằm im: \(P = {F_A} \leftrightarrow P = {d_0}V'\) (1)
Gọi \(h'\) là phần chiều cao khối gỗ chìm trong nước, ta có: \(V' = S.h'\)
Thay vào (1) \( \to h' = \frac{P}{{{d_0}S}} = \frac{{30}}{{10000.0,015}} = 0,2m = 20cm\)
Vì lực nâng khối gỗ biến thiên từ \(0\) đến \(30N\) nên: \(A = \frac{{F.h'}}{2} = \frac{{30.0,2}}{2} = 3J\)
Hướng dẫn giải:
+ Sử dụng công thức tính thể tích: \(V = S.h\)
+ Sử dụng công thức tính trọng lượng: \(P = {d_v}V\)
+ Sử dụng công thức tính lực đẩy Ác-si-mét: \({F_A} = d.V\)
+ Sử dụng công thức tính công cơ học: \(A = Fs\)
