Tìm độ cao của cột nước cần đổ vào chậu (tính từ đáy đến mặt thoáng) biết khối lượng riêng của thanh AB và của nước lần lượt là : Dt = 1120 kg/m3 và Dn = 1000 kg/m3?
Gọi mực nước đổ vào trong chậu để thanh bắt đầu nổi (tính từ B theo chiều dài thanh) là x (cm). ĐK : x < OB = 30cm, theo hình vẽ dưới đây thì x = BI.
Gọi S là tiết diện của thanh, thanh chịu tác dụng của trọng lượng P đặt tại trung điểm M của AB và lực đẩy Acsimet F đặt tại trung điểm N của BI.
Theo điều kiện cân bằng của đòn bẩy thì :
P.MH = F.NK (1) trong đó P = 10m = 10.Dt.S.l
Và F = 10.Dn.S.x
Thay vào (1)
=.> x = . l .
Xét cặp tam giác đồng dạng OMH và ONK ta có = ;
ta tính được MO = MA – OA = 10cm và NO = OB – NB = ;
Thay số và biến đổi để có phương trình bậc 2 theo x :
x2 – 60x + 896 = 0.
Giải phương trình trên và loại nghiệm x = 32 (> 30) ta được x = 28cm.
Từ I hạ IE ⊥ Bx, trong tam giác IBE vuông tại E thì (cũng có thế sử dụng kiến thức về nửa tam giác đều)