CHO 2 BÌNH HÌNH TRỤ THÔNG VỚI NHAUBẰNG MỘT ỐNG NHỎ CÓ KHÓA THỂ TÍCH KH...

Bài 2: Cho 2 bình hình trụ thông với nhau

bằng một ống nhỏ có khóa thể tích không

h2

đáng kể. Bán kính đáy của bình A là r

1

của

bình B là r

2

= 0,5 r

1

(Khoá K đóng). Đổ vào

h1

bình A một lượng nước đến chiều cao h

1

= 18

K

h3

cm, sau đó đổ lên trên mặt nước một lớp

chất lỏng cao h

2

= 4 cm có trọng lượng riêng

d

2

= 9000 N/m

3

và đổ vào bình B chất lỏng

thứ 3 có chiều cao h

3

= 6 cm, trọng lượng

riêng d

3

= 8000 N/ m

3

( trọng lượng riêng của nước là d

1

=10.000 N/m

3

, các chất lỏng không hoà

lẫn vào nhau). Mở khoá K để hai bình thông nhau. Hãy tính:

a) Độ chênh lệch chiều cao của mặt thoáng chất lỏng ở 2 bình.

b) Tính thể tích nước chảy qua khoá K. Biết diện tích đáy của bình A là 12 cm

2

Giải:

a) Xét điểm N trong ống B nằm tại mặt phân cách giữa nước và chất lỏng 3. Điểm M trong A

nằm trên cùng mặt phẳng ngang với N. Ta có:

h

P

N

m

3

3

2

2

1

d

P

x

( Với x là độ dày lớp nước nằm trên M)

3

d

1

,

2

0

,

.

10

9

06

04

8

A

B

2

3

d

cm

4

=> x =

1

Vậy mặt thoáng chất lỏng 3 trong B cao hơn

h

(1)

(2)

mặt thoáng chất lỏng 2 trong A là:

h2

h3

h

3

(

2

)

6

(

4

1

,

2

)

0

,

8

cm

x

M

N

12

1

3

(3)

2

S

cm

b) Vì r

2

= 0,5 r

1

nên S

2

=

Thể tích nước V trong bình B chính là thể tích nước chảy qua khoá K từ A sang B:

V

B

=S

2

.H = 3.H (cm

3

)

Thể tích nước còn lại ở bình A là: V

A

=S

1

(H+x) = 12 (H +1,2) cm

3

Thể tích nước khi đổ vào A lúc đầu là: V = S

1

h

1

= 12.18 = 126 cm

3

vậy ta có: V = V

A

+ V

B

=> 216 = 12.(H + 1,2) + 3.H = 15.H + 14,4

14

216

44

15

13

=> H =

Vậy thể tích nước V

B

chảy qua khoá K là:

V

B

= 3.H = 3.13,44 = 40,32 cm

3

Dạng 3: Bài tập về lực đẩy Asimet:

Phương pháp giải:

- Dựa vào điều kiện cân bằng: “Khi vật cân bằng trong chất lỏng thì P = F

A

P: Là trọng lượng của vật, F

A

là lực đẩy acsimet tác dụng lên vật (F

A

= d.V).