Độ sâu của nước trong một bể bơi thay đổi trong khoảng từ 0,80 m đến 2,40 m

Giải Vật Lí 10 Bài tập chủ đề 2 trang 76, 77, 78

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải Bài 7 trang 77 Vật Lí 10 trong Bài tập chủ đề 2 trang 76, 77, 78. Mong rằng với lời giải chi tiết nhất sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập Vật Lí 10.

Bài 7 trang 77 Vật Lí 10: Độ sâu của nước trong một bể bơi thay đổi trong khoảng từ 0,80 m đến 2,40 m. Khối lượng riêng của nước = 1,00.10³ kg/m³ và áp suất khí quyển là 1,01.10⁵ Pa.

a) Tính áp suất lớn nhất tác dụng lên mỗi điểm ở đáy bể bơi.

b) Ở đáy bể có một nắp ống thoát nước hình tròn, bán kính 10,0 cm. Tính lực cần thiết để nhấc nắp này lên, bỏ qua trọng lượng của nắp.

c) Từ kết quả ở câu b, hãy đề xuất phương án bố trí ống thoát nước của bể bơi để có thể thoát nước dễ dàng hơn.

Lời giải:

a) Áp suất ở đáy bể: $p=p_o+\rho gh=1,{01.10}^5+{10}^3.9,8.2,4=124520Pa$

b) Khi nhấc nắp thì nắp sẽ chịu tác dụng của áp lực của nước, muốn nhấc được nắp lên thì lực cần thiết phải lớn hơn hoặc bằng áp lực đó.

$F=p.S=p.\pi .R^2=124520.\pi .0,1^2=3912N$

c) Phương án thiết kế bố trí ống thoát nước của bể bơi.

Nắp ống thoát nước đặt ở vị trí màu đen sẽ dễ dàng thoát nước hơn, vì áp lực của nước tác dụng lên nắp đen nhỏ hơn áp lực của nước tác dụng lên nắp xanh.