Người ta thả một quả cầu kim loại vào một ống hình trụ chứa đầy dầu. Lúc đầu, quả cầu chuyển động nhanh dần. Sau một khoảng thời gian thì nó chuyển động với tốc độ không đổi. Hãy giải thích:
a) Tại sao lúc đầu quả cầu tăng tốc?
b) Tại sao sau một thời gian thì quả cầu chuyển động đều?
c) Tại sao nói nếu ống đủ cao thì vận tốc khi quả cầu chuyển động đều là vận tốc cuối của nó?
a) Các lực tác dụng lên quả cầu gồm trọng lực và lực đẩy Ác-si-mét, áp lực của dầu.
Do ban đầu trọng lực có độ lớn lớn hơn lực đẩy Ác-si-mét và áp lực của dầu nên vật sẽ chuyển động nhanh.
b) Sau một thời gian quả cầu càng xuống sâu, nên áp suất càng tăng dẫn đến áp lực của dầu tác dụng lên quả cầu tăng, đến khi áp lực và lực đẩy Ác-si-mét cân bằng với trọng lực nên quả cầu chuyển động đều.
c) Nếu ống đủ cao khi đó quả cầu sẽ có đủ thời gian để duy trì trạng thái chuyển động. Theo định luật I Newton, vật đang chuyển động đều mà hợp lực tác dụng lên vật bằng không thì vật có xu hướng bảo toàn chuyển động tức là sẽ giữ nguyên trạng thái chuyển động đều đó, vận tốc của chuyển động đều là vận tốc cuối của nó.
a) Lúc đầu quả cầu tăng tốc do trọng lực lớn hơn lực đẩy Ác-si-mét,.
b) Sau một thời gian thì quả cầu chuyển động đều vì lúc này quả cầu đã ngập trong dầu, lực đẩy cân bằng với trọng lực.
c) Nếu ống đủ cao thì vận tốc khi quả cầu chuyển động đều là vận tốc cuối của nó vì khi đó quả cầu sẽ có đủ thời gian để duy trì trạng thái chuyển động.