Một thiết bị đóng vòi nước tự động được bố trí như hình vẽ. Thanh cứng AB (khối
Một thiết bị đóng vòi nước tự động được bố trí như hình vẽ. Thanh cứng AB (khối lượng không đáng kể) có thể quay quanh một bản lề ở đầu A. Đầu B gắn với một phao là một hộp kim loại rỗng hình trụ, có diện tích đáy là \(2\,\,d{m^2}\), trọng lượng là 10 N. Một nắp cao su đặt tại C với \(AC = \dfrac{{BC}}{2}\), khi thanh AB nằm ngang thì nắp cao su đậy kín miệng vòi. Áp lực cực đại của dòng nước ở vòi lên nắp đậy là 30 N. Hỏi mực nước dâng đến đâu thì vòi nước ngừng chảy? Biết khoảng cách từ B đến đáy phao là 20 cm. Trọng lượng riêng của nước là \(d = 10000\,\,N/{m^3}\).
Đáp án đúng là: D
Quảng cáo
Thể tích khối trụ: \(V = S.h\)
Momen lực: \(M = F.d\)
Thanh cân bằng khi: \({M_1} = {M_2}\)
Giả sử chiều dài thanh AB là l
Ta có: \(AC = \dfrac{1}{2}BC \Rightarrow AC = \dfrac{l}{3}\)
Giả sử chiều cao mực nước dâng lên để hộp kim loại ngập một đoạn h trong nước
Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên hộp là: \({F_A} = d.S.h\)
Momen các lực tác dụng lên thanh đối với điểm tựa A là:
\(\begin{array}{l}{M_P} = P.AB = P.l\\{M_F} = F.OA = F.\dfrac{l}{3}\\{M_{{F_A}}} = {F_A}.AB = dSh.l\end{array}\)
Thanh cân bằng nằm ngang, ta có:
\({M_P} + {M_F} = {M_{{F_A}}} \Rightarrow Pl + F\dfrac{l}{3} = dShl \Rightarrow h = \dfrac{{P + \dfrac{F}{3}}}{{dS}}\)
Lại có: \(F \ge {F_{\max }} \Rightarrow h \ge \dfrac{{P + \dfrac{F}{3}}}{{dS}}\)
\( \Rightarrow h \ge \dfrac{{10 + \dfrac{{30}}{3}}}{{{{10000.2.10}^{ - 2}}}} = 0,1\,\,\left( m \right)\)
Đáp án cần chọn là: D
PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!
>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
