Khối lượng riêng của thép là 7 850 kg/m3. Một quả cầu thép bán kính 0,150 m có khối lượng 80,90 kg

Giải SBT Vật lí 10 Cánh diều Chủ đề 2: Lực và chuyển động

Bài 2.40 trang 28 SBT Vật lí 10: Khối lượng riêng của thép là 7 850 kg/m³. Một quả cầu thép bán kính 0,150 m có khối lượng 80,90 kg. Cho biết công thức tính thể tích của khối cầu là $V=\frac{4}{3}\pi r^3$. Chứng tỏ rằng quả cầu này rỗng và tính thể tích phần rỗng.

Lời giải

Thể tích quả cầu:

$V=\frac{4}{3}\pi r^3=\frac{4}{3}\pi .0,{150}^3=0,014\left(m^3\right)$

Nếu quả cầu thép đặc thì sẽ có khối lượng:

$m=\rho .D=7850.0,014=109,9\left(kg\right)$

Giá trị này lớn hơn khối lượng của quả cầu nên quả cầu rỗng.

Phần rỗng có khối lượng:

$m_r=109,9-80,90=29\left(kg\right)$

Do đó, thể tích phần rỗng của quả cầu là:

$V_r=\frac{m_r}{\rho }=\frac{29}{7850}=0,004\left(m^3\right)$