Một chai thủy tính có thể tích  và khối lượng  Phải đổ vào chai ít nhất 1,5l bao nhiêu nước để nó chìm trong nước? Cho trọng lượng riêng của nước là 10 000N/m3.

Đáp án đúng là "5/4"

Phương pháp giải

Áp dụng công thức tính lực đẩy Archimedes: \({F_A} = \rho gV = Vd\)

Vật lơ lửng trong nước khi: \(P = {F_A}\)

Thể tích nước: \({V_n} = \frac{{{P_n}}}{{{d_n}}}\)

Lời giải

Đổi: 1,5 lít \( = 1,{5.10^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3};250\;{\rm{g}} = 0,25\;{\rm{kg}}\)

Trọng lượng của vỏ chai thủy tinh là: \(P = 10m = 10.0,25 = 2,5(N)\)

Chai thủy tinh ngập hoàn toàn trong nước, lực đẩy Archimedes tác dụng lên chai là:

\({F_A} = {d_n}.V = 10000.1,{5.10^{ - 3}} = 15(N)\)

Để chai thủy tinh lơ lửng trong nước, trọng lượng của chai và nước trong chai là:

\(P' = {F_A} \Rightarrow P + {P_n} = {F_A} \Rightarrow 2,5 + {P_n} = 15\)

\( \Rightarrow {P_n} = 15 - 2,5 = 12,5(N)\)

Thể tích của nước trong chai là: \({V_n} = \frac{{{P_n}}}{{{d_n}}} = \frac{{12,5}}{{10000}} = 1,{25.10^{ - 3}}\left( {\;{{\rm{m}}^3}} \right) = 1,25\) (lít)