JavaScript is required

Nước ra khỏi vòi phun có đường kính d = 2 cm từ bể nước có cột nước H = 12 m. Bỏ qua ma sát và trọng lực. Lực F giữ cho vật cản hình nón (đặt đối diện với tia nước và có góc ở đỉnh bằng 90°) được cân bằng có trị số bằng:

Nước ra khỏi vòi phun có đường kính d = 2 cm từ bể nước có cột nước H = 12 m. Bỏ qua ma sát và trọng lực. Lực F giữ cho vật cản hình nón (đặt đối diện với tia nước và có góc ở đỉnh bằng 90°) được cân bằng có trị số bằng: (ảnh 1)

A.
18,04 N
B.
21,7 N
C.
35,15 N
D.
47,8 N
Trả lời:

Đáp án đúng: B


Bài toán yêu cầu tìm lực F để giữ vật cản hình nón cân bằng khi dòng nước từ vòi phun tác dụng lên nó. Ta giải bài toán này như sau: 1. Tính vận tốc của dòng nước: v = sqrt(2gH) = sqrt(2 * 9.81 * 12) ≈ 15.34 m/s 2. Tính lưu lượng dòng nước: Q = A * v = pi * (0.01)^2 * 15.34 ≈ 0.00482 m³/s 3. Tính lực tác dụng của dòng nước lên vật cản: F = ρ * Q * v = 1000 * 0.00482 * 15.34 ≈ 73.94 N 4. Vì góc ở đỉnh của hình nón bằng 90°, lực tác dụng thực tế lên vật cản sẽ giảm đi một nửa: F_actual = F / 2 = 73.94 / 2 ≈ 36.97 N 5. So sánh với các đáp án: Giá trị 36.97 N gần nhất với đáp án C. 35,15 N. Có sự sai lệch nhỏ do làm tròn số trong quá trình tính toán. Vậy, đáp án đúng là C. 35,15 N.

Câu hỏi liên quan