2020 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2023 có đáp án (Phần 8)

Hai bình trụ thông nhau đặt thẳng đứng chứa nước được đậy bằng các pittông có khối lượng M1 = 1 kg, M2 = 2 kg. Ở vị trí cân bằng, pittông thứ nhất cao hơn pittông thứ hai một đoạn h = 10 cm.

34/53

Hai bình trụ thông nhau đặt thẳng đứng chứa nước được đậy bằng các pittông có khối lượng \({M_1}\) = 1kg, \({M_2}\) = 2kg. Ở vị trí cân bằng, pittông thứ nhất cao hơn pittông thứ hai một đoạn h = 10cm. Khi đặt lên pittông thứ nhất quả cân m = 2kg, các pittông cân bằng ở cùng độ cao. Nếu đặt quả cân ở pittông thứ hai, chúng sẽ cân bằng ở vị trí nào?

0/3000 ký tự
Giải thích

Lời giải:

Áp suất đáy ở mỗi nhánh bình thông nhau sẽ bằng nhau.

Khi chưa đặt quả cân lên, ta sẽ có:

\(\frac{{10{M_1}}}{{{S_1}}} + d.{h_1} = \frac{{10{M_2}}}{{{S_2}}} + d.{h_2}\)\( \Leftrightarrow \frac{{10{M_2}}}{{{S_2}}} - \frac{{10{M_1}}}{{{S_1}}} = d.({h_1} - {h_2}) = d.0,1\,\,(1)\)

Khi đặt quả cân 2kg lên pittông 1: \(\frac{{10({M_1} + m)}}{{{S_1}}} = \frac{{10{M_2}}}{{{S_2}}}\)

Thay số tính được: \({S_2} = \frac{2}{3}{S_1}\)

Thay vào (1) được: \({S_1} = \frac{{200}}{{0,1.d}}\,\,(2)\)

Đặt quả cân 2kg lên pittông thứ 2 ta sẽ có:

\(\frac{{10{M_1}}}{{{S_1}}} + d.{h_1}^' = \frac{{10({M_2} + m)}}{{{S_2}}} + d.{h_2}^'\)\( \Leftrightarrow \frac{{400}}{{{S_2}}} - \frac{{100}}{{{S_1}}} = d.\Delta H\)\( \Leftrightarrow \frac{{500}}{{{S_1}}} = d.\Delta H\)

\( \Rightarrow \Delta H = 25cm\)