Bài 37.9 trang 89 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10Một vòng nhôm đặt nằm ngang tiếp xúc với mặt nước. Vòng nhôm có đường kính trong 50 mm, đường kính ngoài 52 mm và cao 50 mm. Cho biết khối lượng riêng của nhôm là 2800 kg/m3, hệ số căng bề mặt của nước là 73.10-3 N. Lấy g = 9,8 m/s2. Xác định lực kéo để có thể bứt vòng nhôm lên khỏi mặt nước. Một vòng nhôm đặt nằm ngang tiếp xúc với mặt nước. Vòng nhôm có đường kính trong 50 mm, đường kính ngoài 52 mm và cao 50 mm. Cho biết khối lượng riêng của nhôm là 2800 kg/m3, hệ số căng bề mặt của nước là 73.10-3 N. Lấy g = 9,8 m/s2. Xác định lực kéo để có thể bứt vòng nhôm lên khỏi mặt nước. Hướng dẫn trả lời: Lực kéo để bứt vòng nhôm ra khỏi mặt nước có độ lớn bằng : F = P + Fc trong đó P = mg là trọng lượng cùa vòng nhôm được tính theo công thức : \(P = mg = DVg = D{\pi \over 4}\left( {d_2^2 - d_1^2} \right)hg\) với D là khối lượng riêng và \(V = {\pi \over 4}\left( {d_2^2 - d_1^2} \right)h\) là thể tích của vòng nhôm. Lực căng bể mặt Fc của nước tác dụng lên hai mặt (trong và ngoài) của vòng nhôm tính theo công thức: Fc = σπd1 + σπd2 = σπ(d1 + d2) Thay số, ta tìm được : \(P = 2800.{{3,14} \over 4}\left[ {{{\left( {{{52.10}^{ - 3}}} \right)}^2} - {{\left( {{{50.10}^{ - 3}}} \right)}^2}} \right]{.50.10^{ - 3}}.9,8 \approx 21,{9.10^{ - 2}}N\) \({F_c} = {73.10^{ - 3}}.3,14.\left( {{{50.10}^{ - 3}} + {{52.10}^{ - 3}}} \right) \approx 2,{3.10^{ - 2}}\) Như vậy lực kéo để có thể bứt vòng nhôm lên khỏi mặt nước bằng : F ≈ 21,9.10-2 +2.3.10-2 = 24,2.10-2 N Sachbaitap.com
Xem lời giải SGK - Vật lí 10 - Xem ngay >> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, (Xem ngay) Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, làm quen kiến thức, định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 10
Xem thêm tại đây:
Bài 37: Các Hiện Tượng Bề Mặt Của Chất Lỏng
|
Xác định lượng nhiệt Q cần cung cấp để làm nóng chảy 100 g nước đá ở 0°C. Cho biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105 J/kg.
Người ta thả cục nước đá ở 0°C vào chiếc cốc bằng đồng khối lượng 0,20 kg đặt ở trong nhiệt lượng kế, trong cốc đồng đựng 0,70 kg nước ở 25°C. Khi cục nước đá vừa tan hết thì nước trong cốc đồng có nhiệt độ là 15,2°C và khối lượng của nước là 0,775 kg. Xác định nhiệt nóng chảy của nước đá. Cho biết nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg.K và của nước là 4180 J/kg. Bỏ qua sự mất mát nhiệt do truyền ra bên ngoài.
Người ta thả một cục nước đá khối lượng 80 g ở 0°C vào một cốc nhôm đựng 0,4 kg nước ở 20°C đặt trong nhiệt lượng kế. Khối lượng cốc nhôm là 0,2 kg. Xác định nhiệt độ của nước trong cốc nhôm khi cục nước đá vừa tan hết. Cho biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105 J/kg , nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K và của nước là 4180 J/kg.K. Bỏ qua sự mất mát nhiệt do truyền ra ngoài.
Một thỏi sắt nóng có khối lượng 350 g và thể tích 45 cm3 được thả vào chiếc cốc đang đựng nước đá ở 0°C trong nhiệt lượng kế. Khối lượng riêng của sắt ở 0°C là 7800 kg/m3 và hệ số nở khối của sắt là 3,3.10-5 K-1. Nhiệt dung riêng của sắt là 550 J/kg.K. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105 J/k Bỏ qua sự mất mát nhiệt do nhiệt truyền ra bên ngoài. Xác định :