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

Trang trước Trang sau

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 $ρ_{1} = 1 g / c m^{3}$ , của vàng $ρ_{2} = 19, 3 g / c m^{3}$ , của đồng $ρ_{3} = 8, 6 g / c m^{3}$ . 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:

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

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: $V_{1} + V_{2} = 53 c m^{3}$ (1)

Khối lượng hợp kim: $m_{1} + m_{2} = m \Rightarrow ρ_{1} V_{1} + ρ_{2} V_{2} = 567$

$\Rightarrow ρ_{1} V_{1} + ρ_{2} V_{2} = 567$

$\Rightarrow 19, 3 V_{1} + 8, 6 V_{2} = 567$ (2)

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

Vì $m_{1} = ρ_{1} V_{1} \Rightarrow m_{1} \approx 200 g$

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:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 10 Kết nối tri thức khác