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).