a) Chiều dài của một sợi dây mảnh bằng sắt tăng thêm 0,132mm khi nhiệt độ tăng từ 200C đến

Câu hỏi số 380907:

Vận dụng

a) Chiều dài của một sợi dây mảnh bằng sắt tăng thêm 0,132mm khi nhiệt độ tăng từ 20⁰C đến 42⁰C. Biết hệ số nở dài của sắt là α = 12.10^–6 K^–1. Tính chiều dài ban đầu của sợi dây.

b) Một quả cầu có mặt ngoài hoàn toàn không bị nước làm dính ướt. Biết bán kính của quả cầu là 2cm, hệ số căng bề mặt của nước là 0,073N/m. Khi quả cầu được đặt lên mặt nước, lực căng bề mặt lớn nhất của nước tác dụng lên quả cầu là bao nhiêu? (Lấy π = 3,14)

A. \(55cm;\,4,{59.10^{ - 3}}N\)

B. \(35cm;\,4,{59.10^{ - 3}}N\)

C. \(55cm;\,9,{17.10^{ - 3}}N\)

D. \(35cm;\,9,{17.10^{ - 3}}N\)

Đáp án đúng là: C

Xem lời giải

Câu hỏi:380907

Phương pháp giải

a) Áp dụng công thức về sự nở dài: \(\Delta l = {l_0}\alpha .\left( {t - {t_0}} \right)\)

b) Áp dụng công thức về lực căng mặt ngoài của nước \(f = \sigma .l\)

Lực tác dụng lên quả cầu lớn nhất khi đường tác dụng của lực dài nhất, khi quả cầu nổi một nửa trên mặt nước, đường tác dụng bằng đường chu vi qua phần lớn nhất của quả cầu: \(l = C = 2\pi R\)

Giải chi tiết

Tóm tắt:

\(\begin{gathered}
a)\,\,\Delta l = 0,132mm = {0,132.10^{ - 3}}m; \hfill \\
{t_0} = {20^0}C;t = {42^0}C;\alpha = {12.10^{--6}}{K^{--1}};{l_0} = ? \hfill \\
b)\,\,R = 2cm = 0,02m;\delta = 0,073N/m;{\text{ }}{f_{max}} = ?{\text{ }} \hfill \\
\end{gathered} \)

Bài làm:

a) Áp dụng công thức về sự nở dài:

\(\begin{array}{l}
\Delta l = {l_0}.\alpha .\left( {t - {t_0}} \right)\\
\Leftrightarrow {l_0} = \frac{{\Delta l}}{{\alpha .\left( {t - {t_0}} \right)}} = \frac{{0,{{132.10}^{ - 3}}}}{{{{12.10}^{ - 6}}.(42 - 20)}} = 0,55m = 55cm
\end{array}\)

b) Lực tác dụng lên quả cầu lớn nhất khi đường tác dụng của lực dài nhất, khi quả cầu nổi một nửa trên mặt nước, đường tác dụng bằng đường chu vi qua phần lớn nhất của quả cầu.

Đường chu vi qua phần lớn nhất của quả cầu là: \(l = C = 2\pi R\)

Áp dụng công thức về lực căng mặt ngoài của nước :

\(f = \delta .l = 0,073.2.\pi .0,02 = 9,{17.10^{ - 3}}N\)

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.