Một miếng hợp kim hình trụ bằng vàng và đồng được treo vào một lực kế điện tử

Giải SBT Vật Lí 10 Bài 34: Khối lượng riêng. Áp suất chất lỏng

Câu hỏi 34.10 trang 67 SBT Vật Lí 10: 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 ${\rho }_1=1g/c{m}^3$, của vàng ${\rho }_2=19,3g/c{m}^3$, của đồng ${\rho }_3=8,6g/c{m}^3$. Lấy g = 10 m/s².

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.

Lời giải:

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 lực kế khi đó: $F_2=P-F_a$

Trong đó, F_a là hợp lực do áp suất của nước tác dụng lên vật:

c. Gọi khối lượng vàng, đồng, thể tích vàng, đồng lần lượt là: $m_1;m_2;V_1;V_2$

Thể tích của khối hợp kim: $V_1+V_2=53c{m}^3$ (1)

Khối lượng hợp kim: $m_1+m_2=m\Rightarrow {\rho }_1{V}_1+{\rho }_2{V}_2=567$

$\Rightarrow {\rho }_1{V}_1+{\rho }_2{V}_2=567$

$\Rightarrow 19,3V_1+8,6V_2=567$ (2)

Từ (1) và (2) $\Rightarrow V_1\approx 10,39c{m}^3$

Vì $m_1={\rho }_1{V}_1\Rightarrow m_1\approx 200g$

Tỉ lệ vàng trong hợp kim: $\frac{m_1}{m}=\frac{200}{567}\approx 0,35=35\%$

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

• Câu hỏi 34.1 trang 65 SBT Vật Lí 10: Một người tập yoga. Tư thế thứ nhất là đứng hai chân trên sàn ....

• Câu hỏi 34.2 trang 65 SBT Vật Lí 10: Biết thể tích các chất chứa trong bốn bình ở Hình 34.1 bằng nhau ....

• Câu hỏi 34.3 trang 66 SBT Vật Lí 10: Sự so sánh nào sau đây về áp suất của các chất trong bình tác dụng lên đáy bình ở bài 34.2 ....

• Câu hỏi 34.4 trang 66 SBT Vật Lí 10: Trong thí nghiệm vẽ ở Hình 34.2, ban đầu cân thăng bằng ....

• Câu hỏi 34.5 trang 66 SBT Vật Lí 10: Tính độ chênh lệch áp suất giữa 2 điểm nằm trong nước ....

• Câu hỏi 34.6 trang 66 SBT Vật Lí 10: Một ngôi nhà gỗ có 8 cột đặt trên những viên đá hình vuông cạnh 40 cm ....

• Câu hỏi 34.7 trang 66 SBT Vật Lí 10: Một bình trụ đế nằm ngang diện tích 50 cm² chứa 1 L nước ....

• Câu hỏi 34.8 trang 66 SBT Vật Lí 10: Khi treo một vật rắn hình trụ ở ngoài không khí vào lực kế ....

• Câu hỏi 34.9 trang 67 SBT Vật Lí 10: Người ta đổ thêm 100 cm³ nước vào một nhánh của một bình hình chữ U ....

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

• Giải sgk Vật lí 10 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề học tập Vật lí 10 Kết nối tri thức
• Giải SBT Vật lí 10 Kết nối tri thức
• Giải lớp 10 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 10 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 10 Cánh diều (các môn học)

---