Đăng ký
Nguyễn Thuy
4 năm trước
cate-img Vật lý nâng cao Lớp 8

hai bình hình trụ giống nhau và nối với nhau bằng một ống tại một nửa độ
cao. Bình bên trái có nắp đậy kín để trừ một lỗ nhỏ. Hai bình đều có diện tích đáy

bằng 0,03m 2 và cao 0,4m. Người ta treo vào nắp bình bên trái một khối lập phương
bằng một khối gỗ cạnh dài 0,1m nhờ một sợi dây. Mặt dưới của khối lập phương ở
ngang mức của ống nối hai bình. Tại thời điểm t = 0, người ta bắt đầu đổ nước đều
vào bình với tốc độ 0,001 m 3 /phút/ Hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc thời gian
của áp suất nước ở đáy bình bên phải. Cho biết khối lượng riêng của nước là 1000
kg/m 3 và của gỗ là 600 kg/m 3 . Bỏ qua sự đóng góp của áp suất khí quyển.

sfh ryhr fey
1 năm trước
Gọi diện tích đáy bình là S, độ cao của bình là H, khối lượng gỗ là m, tốc độ nước đổ vào bình là q, độ
cao mức nước là h.
Áp suất nước ở đáy bình bên trái ở thời điểm t là:


Vì q,S và Dn không đổi nên pt tỉ lệ thuận với t do đó đồ th
ị biểu diễn dự phụ thuộc của pt vào t là
những đoạn thẳng. Ta xét các giai đoạn:
- Khi chưa đổ nước t=0 và pt = 0
- Giai đoạn 1: Ban đầu đổ nước vào bình trái, nước chảy đến độ cao H/2 thì phải mất thời gian
phút
Áp suất tại đáy bình sau giai đoạn này là pOA = 10.Dn.
= 2000 Pa
- Giai đoạn 2: Đổ nước tiếp thì nước chảy qua bình bên phải đạt độ cao

phải mất thêm thời
gian tAB = 6 phút, áp suất tại đáy bình bên trái vẫn không đổi là 2000 Pa
- Giai đoạn 3: Đổ nước tiếp thì nước dâng lên cả hai bình, diện tích đáy bình bên phải là 0,03m2
,
diện tích đáy bình bên trái là 0,03-0,01 = 0,02m2
, tới khi trọng lượng khối gỗ cân bằng lực đẩy
Ác si mét thì kết thúc giai đoạn này. Xét điều kiện cân bằng của khối gỗ
P = FA => 10.S.h.Dg = 10.S.hc.Dn => hc = 0,06 m. Lúc này mặt trên khối gỗ cách mặt nước là
0,04m.
Thời gian thực hiện giai đoạn này
phút
Áp suất tại thời điểm này
PBC = 10.Dn( ) = 2600 Pa
- Giai đoạn 4: Đổ nước tiếp thì vật cđ đi lên đến lúc mặt trên của vật chạm mặt trên của bình.
Lúc này diện tích được rót nước cả hai bình là 2S, độ cao cột nước cần rót trong giai đoạn này là
H- = 0,1 m.
Thời gian thực hiện giai đoạn này là
phút
Áp suất tại thời điểm này
PCD = 10.Dn( ) = 3600 Pa
- Giai đoạn 5: Đổ nước tiếp thì nước chảy vào diện tích bình bên phải là 0,03m2
, diện tích đáy
bình bên trái là 0,03-0,01 = 0,02m2
, độ cao mực nước dâng thêm là 0,04 m. Do đó thời gian để
nước chảy đầy hai bình là: tDE =

phút
Áp suất tại thời điểm này
PDE = 10.Dn.H = 4000 Pa
Từ đó ta có đồ thị
POA = 2000Pa pAB = 2000Pa pBC = 2600Pa pCD = 3600Pa pDE = 4000Pa
6 phút 12 phút 15 phút 21 phút 23 phút

Giải đáp thắc mắc ngay!