[LỜI GIẢI] Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện đáy S = 150cm^ - Tự Học 365
LUYỆN TẬP TRẮC NGHIỆM 50000+ CÂU HỎI

DÀNH CHO MỌI LỚP 6 ĐẾN 12

TRUY CẬP NGAY
XEM CHI TIẾT

Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện đáy S = 150cm^

Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện đáy S = 150cm^

Câu hỏi

Nhận biết

Đáp án đúng: D

Lời giải của Tự Học 365

Phương pháp giải:

Trọng lượng: \(P = d.S.h\)

Lực đẩy Ác-si-mét: \({F_A} = {d_0}.S.{h_0}\)

Lực trung bình: \({F_{tb}} = \dfrac{{{F_1} + {F_2}}}{2}\)

Công cơ học: \(A = F.s\)

Giải chi tiết:

Trọng lượng của khối gỗ là:

\(P = d.S.h = \dfrac{2}{3}{.10000.150.10^{ - 4}}.0,3 = 30\,\,\left( N \right)\)

Nhận xét: \(d < {d_0} \to \) khối gỗ không chìm hoàn toàn trong nước

Gọi chiều cao phần gỗ chìm trong nước là \({h_0}\)

Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên khối gỗ là:

\({F_A} = {d_0}.S.{h_0} = {10000.150.10^{ - 4}}.{h_0} = 150{h_0}\)

Khối gỗ cân bằng nên:

\({F_A} = P \Rightarrow 150{h_0} = 30 \Rightarrow {h_0} = 0,2\,\,\left( m \right)\)

Công nhấn chìm khối gỗ đến đáy hồ được thực hiện trong 2 giai đoạn:

+ Giai đoạn 1: từ khi bắt đầu nhấn chìm khối gỗ đến khi mặt trên khối gỗ ngang bằng với mặt nước, lực nhấn chìm tăng dần:

Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên khối gỗ khi mặt trên khối gỗ ngang bằng với mặt nước là:

\({F_{A1}} = {d_0}.S.h = {10000.150.10^{ - 4}}.0,3 = 45\,\,\left( N \right)\)

Lực nhấn chìm khối gỗ là:

\({F_1} = {F_{A1}} - P = 45 - 30 = 15\,\,\left( N \right)\)

Lực trung bình là:

\({F_1}' = \dfrac{{{F_1}}}{2} = \dfrac{{15}}{2} = 7,5\,\,\left( N \right)\)

Quãng đường thực hiện công là:

\({h_1} = h - {h_0} = 0,3 - 0,2 = 0,1\,\,\left( m \right)\)

Công thực hiện là:

\({A_1} = {F_1}'.{h_1} = 7,5.0,1 = 0,75\,\,\left( J \right)\)

+ Giai đoạn 2: Khối gỗ chìm hoàn toàn trong nước, lực nhấn chìm khối gỗ không đổi:

\({F_2} = {F_1} = 15\,\,\left( N \right)\)

Quãng đường thực hiện công là:

\({h_2} = H - h = 0,8 - 0,3 = 0,5\,\,\left( m \right)\)

Công thực hiện là:

\({A_2} = {F_2}.{h_2} = 15.0,5 = 7,5\,\,\left( J \right)\)

Công cần thực hiện để nhấn chìm khối gỗ đến đáy hồ là:

\(A = {A_1} + {A_2} = 0,75 + 7,5 = 8,25\,\,\left( N \right)\)

Ý kiến của bạn