Một khối gỗ hình lập phương có cạnh 12cm nổi giữa mặt phân cách của dầu và nước, ngập hoàn toàn trong dầu, mặt dưới của hình lập phương thấp hơn mặt phân cách 4cm. Tìm khối lượng thỏi gỗ biết khối lượng riêng của dầu là 0,8g/cm3; của nước là 1g/cm3.

Đáp án `+` Giải thích các bước giải:

`a=12(cm) = 0,12(m)`

`h_2 = 4(cm) = 0,04(m)`

`D_1 =0,8(g//cm^3) = 800(kg//m^3)`

`D_2 = 1(g//cm^3) = 1000(kg//m^3)`

`-----------`

`D_1 < D_2` Nên dầu nổi lên trên còn nước ở phía dưới

Trọng lượng riêng của dầu và nước lần lượt là :

`d_1 = 10D_1 = 10 . 800 = 8000(N//m^3)`

`d_2 = 10D_2 = 10 . 1000 = 10000(N//m^3)`

Thể tích phần gỗ chìm trong nước :

`V_2 = a^2 h_2 = 0,12^2 . 0,04 =5,76.10^{-4} (m^3)`

Thể tích phần gỗ chìm trong dầu :

`V_1 = V - V_2 = 0,12^3 - 5,76.10^{-4} =1,152.10^{-3} (m^3)`

Độ lớn lực đẩy Acsimet tác dụng lên khối gỗ :

`F_A = F_{A_1} + F_{A_2} = d_1 V_1 + d_2 V_2 = 10000 . 1,152.10^{-3} + 8000 . 5,76.10^{-4} = 16,128(N)`

Vì khối gỗ nằm cân bằng giữa hai chất lỏng `⇒P=F`

Khối lượng gỗ là :

`m = P/10 = (16,128)/10 = 1,6128(kg)`.