Thể tích quả cầu là \({V_2} = \frac{4}{3}\pi R_2^3 = \frac{4}{3}\pi \cdot {10^3}\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3} = \frac{4}{3}\pi \cdot {10^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}\)

Khối lượng quả cầu là \({m_2} = {D_2}{V_2} = 2700 \cdot \frac{4}{3}\pi \cdot {10^{ - 3}} = 3,6\pi (\;{\rm{kg}})\)

Thể tích nước là \({V_1} = \pi R_1^2{R_2} - \frac{1}{2}{V_2} = \pi \cdot {20^2} \cdot 10 - \frac{1}{2} \cdot \frac{4}{3}\pi \cdot {10^3} = \frac{8}{3}\pi \cdot {10^3}\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3} = \frac{{10}}{3}\pi \cdot {10^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}\)

Khối lượng nước là \({m_1} = {D_1}{V_1} = 1000 \cdot \frac{{10}}{3}\pi \cdot {10^{ - 3}} = \frac{{10}}{3}\pi (\;{\rm{kg}})\)

Phương trình cân bằng nhiệt:

m2c2t2−t=m1c1t−t1⇒3,6π⋅880.(40−t)=10π3⋅4200.(t−20)⇒t≈23,7°C⇒ a) Đúng \(F = P - {F_a} = mg - {D_1} \cdot \frac{1}{2}{V_2} \cdot g = 3,6\pi \cdot 10 - 1000 \cdot \frac{1}{2} \cdot \frac{4}{3}\pi \cdot {10^{ - 3}} \cdot 10 \approx 92N \Rightarrow \) b) Đúng

Khối lượng dầu là \({m_3} = {D_3}{V_3} = 800 \cdot \frac{{10}}{3}\pi \cdot {10^{ - 3}} = \frac{8}{3}\pi (\;{\rm{kg}})\)

Phương trình cân bằng nhiệt: \(3,6\pi \cdot 880 \cdot \left( {40 - {t^\prime }} \right) = \frac{{10\pi }}{3} \cdot 4200 \cdot \left( {{t^\prime } - 20} \right) + \frac{{8\pi }}{3} \cdot 1800 \cdot \left( {{t^\prime } - 15} \right)\)

⇒t'≈21,8°C⇒c) Sai

\({F^\prime } = P - F_a^\prime = mg - \left( {{D_1} + {D_2}} \right) \cdot \frac{1}{2}{V_2} \cdot g = 3,6\pi \cdot 10 - (1000 + 800) \cdot \frac{1}{2} \cdot \frac{4}{3}\pi \cdot {10^{ - 3}} \cdot 10 \approx 75,4N\)

\( \Rightarrow \) d) Đúng

Đồ thị biểu diễn hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số như hình vẽ.