Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Tóm tắt
$H=30cm=0,3m$
$S_{1}=50cm^{2}=0,005m^{2}$
$D_{1}=400kg/m^{3}⇒d_{1}=4000N/m^{3}$
$D_{2}=1000kg/m^{3}⇒d_{2}=10000N/m^{3}$
$1,A_{kéo}=?$
$2,A_{nhấn}=?$
Bài giải
Thể tích của vật là :
$V=S_{1}.H=0,3.0,005=0,0015m^{3}$
Trọng lượng của vật là :
$P=d_{1}.V=4000.0,0015=6N$
Thể tích phần chìm của khối trụ trong nước là :
$F_{A}=P$
$d_{2}.V_{chìm}=6N$
$10000.V_{chìm}=6N$
$V_{chìm}=0,0006m^{3}$
Chiều cao khối trụ chìm trong nước là:
$H'=\frac{V_{chìm}}{S_{1}}=\frac{0,0006}{0,005}=0,12m$
$1,$
Khi kéo vật lên thì lực đẩy Acsimet từ $6N$ giảm dần cho đến về số 0 nên lực kéo trung bình để kéo vật là :
$F_{tb}=\frac{F+F_{max}}{2}=\frac{0+6}{2}=3N$
Quãng đường cần két vật lên là $H'=0,12m$ nên công trung bình để nhấc vật lên khỏi mặt nước là : $A_{tb}=F_{tb}.H'=3.0,12=0,36J$
$2,$ Khi nhấn vật xuống thì lực đẩy Acsimet lại tăng dần cho đến khi vật chìm hoàn toàn thì lực đẩy Acsimet có độ lớn lớn nhất : $F_{A_{max}}=d_{2}.V=10000.0,0015=15(N)$
Lực đẩy cần tác dụng lên vật là để nhúng chìm vật là :
$F=F_{A}-P=(d_{2}-d_{1}).V=6000.0,0015=9(N)$
Công để nhấn chìm khối là :
$A_{nhấn}=\frac{F}{2}.(H-H')=3,5.0,18=0,63J$
