Dưới đáy một thùng gỗ có lỗ hình tròn tiết diện S = 12 cm2

7/19

Dưới đáy một thùng gỗ có lỗ hình tròn tiết diện S = 12 cm². Dậy kín lỗ bằng một nắp phẳng được ép từ ngoài vào bởi một lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Đổ vào thùng một lớp nước dày h = 20 cm. Khối lượng riêng của nước là ρ = 10³ kg/m³. Lấy g = 10 m/s². Để nước không bị chảy ra ngoài ở lổ đó thì lò xo bị nén một đoạn ít nhất là bao nhiêu?

5,5 cm

4,1 cm

2,4 cm

5,7 cm

Giải thích

Đáp án: C

Áp suất thủy tĩnh ở đáy thùng: p = p_a + ρgh

Áp lực lên nắp đậy: F = p.S = p_a.S + ρgh.S

Lò xo khi bị nét một đoạn x cùng với áp suất của khí quyển đã tác dụng lên nắp đậy một lực từ ngoài vào là:

F’ = k.x + p_a.S

Điềi kiện để nước không chảy ra ngoài là: