Thả một vật vào trong một chất lỏng thì thấy phần thể tích gỗ ngập trong chất lỏng bằng 1/2 thể tích miếng gỗ. Biết khối lượng riêng của chất lỏng là \(1200kg/{m^3}\). Khối lượng riêng của vật là:
Trả lời bởi giáo viên
Ta có:
+ Vật chịu tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét hướng lên và trọng lượng hướng xuống
Thể tích của vật là \(V\)
Theo đầu bài, vật chìm trong nước \(\dfrac{1}{2}\), \(\dfrac{1}{2}\) còn lại nổi trên mặt nước
+ Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật: \({F_A} = {d_{clong}}.\dfrac{V}{2}\)
+ Trọng lượng riêng của chất lỏng: \({d_{clong}} = 10.{D_{clong}} = 10.1200 = 12000N/{m^3}\)
+ Trọng lượng của vật: \(P = {d_v}V\)
Vật nằm cân bằng trong chất lỏng, ta suy ra:
\(\begin{array}{l}P = {F_A}\\ \leftrightarrow {d_v}.V = {d_{clong}}.\dfrac{V}{2}\\ \to {d_v} = \dfrac{{{d_{clong}}}}{2} = \dfrac{{12000}}{2} = 6000N/{m^3}\\ \to {D_v} = \dfrac{{{d_v}}}{{10}} = \dfrac{{6000}}{{10}} = 600kg/{m^3}\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
+ Xác định các lực tác dụng lên vật
+ Sử dụng biểu thức tính lực đẩy Ác-si-mét: \({F_A} = dV\)
+ Sử dụng biểu thức tính trọng lượng riêng: \(d = 10D\)
+ Sử dụng biểu thức tính trọng lượng của vật: \(P = {d_v}V\)
Giải thích thêm:
V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng chứ không phải là thể tích của vật.