Hai bình trụ thông nhau đặt thẳng đứng chứa nước được đậy bằng các pittông có khối lượng M1 = 1 kg, M2 = 2 kg. Ở vị trí cân bằng, pittông thứ nhất cao hơn pittông thứ hai một đoạn h = 10 cm.
Câu hỏi:
Hai bình trụ thông nhau đặt thẳng đứng chứa nước được đậy bằng các pittông có khối lượng \({M_1}\) = 1 kg, \({M_2}\) = 2 kg. Ở vị trí cân bằng, pittông thứ nhất cao hơn pittông thứ hai một đoạn h = 10 cm. Khi đặt lên pittông thứ nhất quả cân m = 2 kg, các pittông cân bằng ở cùng độ cao. Nếu đặt quả cân ở pittông thứ hai, chúng sẽ cân bằng ở vị trí nào?
Trả lời:
Lời giải:
Áp suất đáy ở mỗi nhánh bình thông nhau sẽ bằng nhau.
Khi chưa đặt quả cân lên, ta sẽ có:
\(\frac{{10{M_1}}}{{{S_1}}} + d.{h_1} = \frac{{10{M_2}}}{{{S_2}}} + d.{h_2}\)\( \Leftrightarrow \frac{{10{M_2}}}{{{S_2}}} - \frac{{10{M_1}}}{{{S_1}}} = d.({h_1} - {h_2}) = d.0,1\,\,(1)\)
Khi đặt quả cân 2 kg lên pittông 1: \(\frac{{10({M_1} + m)}}{{{S_1}}} = \frac{{10{M_2}}}{{{S_2}}}\)
Thay số tính được: \({S_2} = \frac{2}{3}{S_1}\)
Thay vào (1) được: \({S_1} = \frac{{200}}{{0,1.d}}\,\,(2)\)
Đặt quả cân 2 kg lên pittông thứ 2 ta sẽ có:
\(\frac{{10{M_1}}}{{{S_1}}} + d.{h_1}^' = \frac{{10({M_2} + m)}}{{{S_2}}} + d.{h_2}^'\)\( \Leftrightarrow \frac{{400}}{{{S_2}}} - \frac{{100}}{{{S_1}}} = d.\Delta H\)\( \Leftrightarrow \frac{{500}}{{{S_1}}} = d.\Delta H\)
\( \Rightarrow \Delta H = 25cm\)
Xem thêm bài tập Vật lí có lời giải hay khác:
Câu 1:
Một hòn đá có trọng lượng P = 100 N rơi từ độ cao 3 m xuống đất mềm và đào trong đó một hố có chiều sâu 30 cm. Coi chuyển động của hòn đá trong không khí và trong đất là biến đổi đều, lực cản của không khí là 40 N. Hãy tìm độ lớn lực cản trong đất? Lấy g = 10 m/s2.
Xem lời giải »
Câu 2:
Một kim nam châm được đặt tự do trên trục thẳng đứng. Đưa nó đến các vị trí khác nhau xung quanh dây dẫn có dòng điện. Có hiện tượng gì xảy ra với kim nam châm.
Xem lời giải »
Câu 3:
Một điện trường đều cường độ 4000 V/m, có phương song song với cạnh huyền BC của một tam giác vuông ABC có chiều từ B đến C, biết AB = 6 cm, AC = 8 cm. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm BA:
Xem lời giải »
Câu 4:
Tạo sóng ngang trên một sợi dây AB = 0,3 m căng nằm ngang, với chu kì 0,02 s, biên độ 2 mm. Tốc độ truyền sóng trên dây là 1,5 m/s. Sóng lan truyền từ đầu A cố định đến đầu B cố định rồi phản xạ về A. Chọn sóng tới B có dạng uB = Acosωt. Phương trình dao động tổng hợp tại điểm M cách B một khoảng 0,5 cm là
Xem lời giải »
Câu 5:
Hai bình hình trụ có tiết diện \[{s_1}\], \[{s_2}\] được thông với nhau bằng một ống nhỏ và có chứa nước. Trên mặt nước có đặt các pittông mỏng, khối lượng \[{m_1}\], \[{m_2}\]. Khi đặt một quả cân m = 1 kg trên pittông \[{s_1}\] thì mực nước bên pittông có quả cân thấp hơn mực nước bên kia một đoạn \[{h_1}\]= 20 cm. Khi đặt quả cân sang pittông \[{s_2}\] thì mực nước bên quả cân thấp hơn bên này một đoạn \[{h_2}\] = 5 cm. Biết \[{s_1}\] = 1,5\[{s_2}\], \[{m_1}\] = \[{m_2}\]
a. Tìm khối lượng các pittông.
b. Tìm độ chênh lệch mực nước ở hai bình khi chưa đặt quả cân, cho khối lượng riêng của nước là D = 1000 kg/m3.
Xem lời giải »
Câu 6:
Lúc 7 h một người đi xe đạp với vận tốc là 10 km/h và xuất phát từ A. Đến 8 h một người đi xe máy đi với vận tốc 30 km/h xuất phát từ A. Đến 9 h một ôtô đi với vận tốc 40 km/h xuất phát từ A. Tìm thời điểm và vị trí 3 xe cách đều nhau lần đầu tiên (họ đi cùng chiều).
Xem lời giải »
Câu 7:
Một con lắc lò xo dao động với biên độ A = 8 cm, chu kì T = 0,5 s, khối lượng quả nặng m = 0,4 kg. Lực hồi phục cực đại?
Xem lời giải »
Câu 8:
Một con lắc lò xo dao động với biên độ A = 8 cm chu kì T = 0,5 s, đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Khối lượng quá nặng là 100 g. Giá trị lớn nhất của lực đàn hồi tác dụng vào quả nặng là:
Xem lời giải »
