Đáp án đúng:
Phương pháp giải:
Sử dụng lý thuyết momen lực và lực đẩy Ác – si – métGiải chi tiết:Cơ sở lý thuyết: - Cân bằng momen lực- Lực đẩy ArchimedesCác bước tiến hành: Bước 1: Lắp thanh gỗ vào trục quay để có đòn bẩy. Treo lọ rỗng vào đòn bên phải, treo lọ đầy cát vào một vị trí ở đòn bên trái sao cho đòn bẩy cân bằng nằm ngang. Gọi P0 là trọng lượng thanh, P là trọng lượng cát trong lọ, l0 là khoảng cách từ trung điểm thanh đến trục quay, l là khoảng cách từ điểm treo lọ cát đến trục quay. Ta có: \({P_0}{l_0} = Pl\) (1)Bước 2: Nhúng lọ đựng đầy cát ngập trong nước rồi tìm vị trí treo nó sao cho đòn bẩy cân bằng. Gọi l1 là khoảng cách từ điểm treo lọ cát đến trục quay. Ta có: \({P_0}{l_0} = \left( {P - {F_{A1}}} \right){l_1}\) (2)Từ (1) và (2) suy ra \(Pl = \left( {P - {F_{A1}}} \right){l_1} \Rightarrow {F_{A1}} = P\dfrac{{{l_1} - l}}{{{l_1}}} \Rightarrow {D_n} = \dfrac{{P\left( {{l_1} - l} \right)}}{{gV{l_1}}}\) (3)Bước 3: Lặp lại thí nghiệm như bước 2 nhưng thay nước bằng dầu hỏa, dịch chuyển điểm treo sao cho thanh cân bằng. Gọi l2 là khoảng cách từ điểm treo lọ cát đến trục quay. Tương tự, ta có: \({D_d} = \dfrac{{P\left( {{l_2} - l} \right)}}{{gV{l_2}}}\) (4)Từ (3) và (4) suy ra: \(\dfrac{{{D_d}}}{{{D_n}}} = \dfrac{{\left( {{l_2} - l} \right){l_1}}}{{\left( {{l_1} - l} \right){l_2}}} \Rightarrow {D_d} = {D_n}.\dfrac{{\left( {{l_2} - l} \right){l_1}}}{{\left( {{l_1} - l} \right){l_2}}}\). Do thước đã chia các vạch nên ta tính tỉ lệ các khoảng cách dựa trên số vạch.
