Giải Bài tập 34.10 trang 67 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức
Một miếng hợp kim hình trụ bằng vàng và đồng được treo vào một lực kế điện tử, lực kế chỉ F1 = 5,67 N. Khi nhúng miếng hợp kim ngập hoàn toàn trong nước thì lực kế chỉ F2 = 5,14 N. Biết khối lượng riêng của nước \(\rho _{1}=1g/cm^{3}\), của vàng \(\rho _{2}=19,3g/cm^{3}\), của đồng \(\rho _{3}=8,6g/cm^{3}\). Lấy g = 10 m/s\(^{2}\).
a) Tính khối lượng của miếng hợp kim.
b) Tính thể tích của miếng hợp kim bằng cách dùng phương trình cơ bản của thủy tĩnh học.
c) Xác định tỉ lệ vàng trong hợp kim.
Hướng dẫn giải chi tiết Bài tập 34.10
Phương pháp giải:
Áp dụng công thức \(m = \frac{P}{g}\); \({F_a} = {p_1}S - {p_2}S\)
Lời giải chi tiết:
a) khối lượng: m = \(\frac{P}{g}=\frac{F_{1}}{g}=\frac{5,67}{10}=0,567kg=567g\)
b) Khi nhúng chìm miếng hợp kim vào nước:
Số chỉ của lực kế khi đó là: F2 = P - Fa
Trong đó, Fa là hợp lực do áp suất của nước tác dụng lên vật:
\(F_{a}=p_{1}S-p_{2}S=\Delta p.S=\rho g\Delta h.S=\rho gV\)
\(F_{2}=P-\rho gV\Rightarrow F_{2}=F_{1}-\rho gV\)
\(\Rightarrow V=\frac{F_{2}-F_{1}}{\rho g}=\frac{5,67-5,14}{\left ( \frac{10^{-3}}{10^{-6}}.10 \right )}-5,3.10^{-5}m^{3}=53cm^{3}\)
c) Gọi khối lượng vàng, đồng, thể tích vàng, đồng làn lượt là: m1; m2; V1; V2
Thể tích của khối hợp kim là: V1 + V2 = 53 cm\(^{3}\) (1)
Khối lượng hợp kim: m1 + m2 = m => \(\rho _{1}V_{1}+\rho _{2}V_{2}\) = 567
=> 19,3V1 + 8,6V2 = 567 (2)
Từ (1) và (2) => V1 = 10,39 cm\(^{3}\)
Vì \(m_{1}=\rho _{1}V_{1}$ => m1 = 200 g
Vậy tỉ lệ vàng trong hợp kim là: $\frac{m_{1}}{m}=\frac{200}{567}\approx 0,35=35%\)
-- Mod Vật Lý 10 HỌC247
Bài tập SGK khác
Chưa có câu hỏi nào. Em hãy trở thành người đầu tiên đặt câu hỏi.
