Câu 2(3 điểm). Một ống th y tinh có ạng hình t , có khối lượng đáng kể,
chiều i , tiết i n đều, một đ u kín, một đ u hở. Ban đ u ống được đặt t ong
không khí. Sau đó ống được thả nhẹ xuống một hồ nước theo phương thẳng đứng theo các cách
sau:
- L n thứ nhất đáy ống ở ưới, mi ng ống n t n. Khi c n ng, ống t nổi
t n mặt nước với ph n mi ng ống c n nhô kh i mặt nước l h.
- L n thứ hai mi ng ở ưới, đáy ống ở t n. Khi c n ng, ống t nổi một ph n
t n mặt nước, có một ph n nước ng v o t ong ống đến mức A thấp hơn mặt
thoáng c a nước hồ một khoảng x Hình . Khi đó không khí t ong ống có thể
tích là V1 v áp uất không khí t ong ống l P1.
a. Hãy tính x v P1.
. L n thứ 3 từ vị t í c n ng ở l n , người ta ìm ống theo phương thẳng
đứng xuống, ống ngập hẳn t ong l ng hồ ao cho đáy ống cách mặt nước hồ
một khoảng y thì khi uông tay ống có thể t lơ l ng ho n to n t ong nước.
Khi đó thể tích không khí t ong ống l 1
2
V
V
n
n>1 v áp uất khí l P2. Hãy tính y.
c. Từ vị t í c n ng l n 3 c a ống t ong c u , nếu ta ịch ống theo phương thẳng đứng l n
hoặc xuống một ch t ồi uông a thì ống tiếp t c t đứng y n lơ l ng t ong nước hay i
chuyển đi Tại ao?
Cho biết:
-Khối lượng không khí trong ống và nhiệt độ khí trong các trạng thái trên luôn không đổi, do
vậy tích áp suất và thể tích khí bên trong ống luôn là hằng số (P1.V1=P2.V2= …= hằng số)
- Áp suất không khí gần mặt nước hồ là P0; trọng lượng riêng nước là d; coi tổng thể tích phần
thành ống và đáy ống rất nhỏ, không đáng kể so với thể tích phần không khí chứa trong ống;
khối lượng không khí trong ống không đáng kể so với khối lượng ống.
- Các đại lượng , h,P0, d, n coi như đã biết.