Đề bài: Một hòn đá khi cân trong không khí có khối lượng 1,2kg. Khi thả chìm trong nước thì thể tích nước dâng lên 400cm³. Hãy tính khối lượng riêng của hòn đá theo đơn vị kg/m³.

Để giải bài này, chúng ta cần thực hiện các bước sau:

Bước 1: Xác định các đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm.

Từ đề bài, chúng ta có:

• Khối lượng của hòn đá trong không khí: \(m = 1,2 \, \text{kg}\)
• Thể tích của phần nước bị hòn đá chiếm chỗ (chính là thể tích của hòn đá): \(V = 400 \, \text{cm}^3\)
• Khối lượng riêng của nước: \(d_{nuoc} = 10000 \, \text{N/m}^3\) (Đây là một giá trị vật lý đã biết, thường được cung cấp hoặc các em cần ghi nhớ).
• Khối lượng riêng của hòn đá: \(D_{hondá} = ? \, \text{kg/m}^3\)

Bước 2: Đổi đơn vị cho thống nhất.

Đề bài yêu cầu tính khối lượng riêng theo đơn vị kg/m³, vì vậy chúng ta cần đổi thể tích nước dâng lên từ cm³ sang m³.

Ta có: \(1 \, \text{m} = 100 \, \text{cm}\), suy ra \(1 \, \text{m}^3 = (100 \, \text{cm})^3 = 1000000 \, \text{cm}^3\).

Vậy, \(V = 400 \, \text{cm}^3 = \frac{400}{1000000} \, \text{m}^3 = 0,0004 \, \text{m}^3\).

Bước 3: Tính khối lượng riêng của hòn đá.

Công thức tính khối lượng riêng \(D\) của một vật là:

\[D = \frac{m}{V}\]

Trong đó:

• \(m\) là khối lượng của vật (kg).
• \(V\) là thể tích của vật (m³).

Thay các giá trị đã có vào công thức:

\[D_{hondá} = \frac{1,2 \, \text{kg}}{0,0004 \, \text{m}^3}\]

Thực hiện phép tính:

\[D_{hondá} = 3000 \, \text{kg/m}^3\]

Vậy, khối lượng riêng của hòn đá là 3000 kg/m³.

Lưu ý:

• Ở đây, chúng ta không cần sử dụng đến lực đẩy Ác-si-mét hay trọng lượng của hòn đá vì đề bài đã cho trực tiếp khối lượng của hòn đá trong không khí và thể tích của nó.
• Việc nước dâng lên 400 cm³ cho chúng ta biết thể tích của hòn đá, vì khi thả chìm hoàn toàn, hòn đá sẽ chiếm chỗ một lượng nước có thể tích bằng chính thể tích của nó.

Các em đã hiểu bài chưa nào? Nếu có thắc mắc gì, đừng ngần ngại hỏi thầy nhé!