Vì sao kéo một thanh dài ra khỏi nước có thể làm lực tay tăng dần?
Trả lời trọng tâm
Khi thanh chỉ còn ngập một phần và được kéo lên chậm, thể tích ngập giảm nên lực đẩy có thể giảm. Tay phải đỡ phần trọng lượng lớn hơn để giữ gần cân bằng. Cần phân biệt quá trình rời mặt nước với kéo một vật đã ngập hoàn toàn sâu hơn trong cùng chất lỏng.
Ví dụ và phân tích
Thanh mô hình nặng 4 N, ở vị trí đầu nhận lực đẩy 2 N nên tay đỡ 2 N. Khi phần ngập còn ít hơn và lực đẩy là 1 N, tay đỡ 3 N. Trọng lượng vẫn 4 N; không nói nước làm vật mất rồi lấy lại khối lượng.
Cách kiểm tra
Trên hai hình, đánh dấu cùng mặt nước và phần thanh còn ở dưới. Chỉ xét chuyển chậm trong nước yên, không suy lực giữ từ một cú giật. Giáo viên có thể dùng số liệu đã ghi để học sinh lập hai cân bằng lực.
Ứng dụng
Khi nhấc đồ ra khỏi một bể, cảm giác nặng lên có thể liên quan phần đỡ của nước giảm. Tách được nguyên nhân giúp tránh lẫn lực đẩy với lực cản khi kéo nhanh, vốn còn phụ thuộc chuyển động.
Điều kiện và giới hạn
Vật giữ nước, có sức căng bề mặt đáng kể hoặc chuyển nhanh cần xét thêm tác dụng khác. Ví dụ bỏ qua chúng và lực đẩy của không khí. Không dùng số để nâng vật thật hay kết luận mọi lực kéo đều tăng đều theo quãng đường.
Đọc hình
Cùng thanh 4 N ở hai mức ngập một phần; nước đỡ 2 rồi 1 N, lực giữ lên 2 rồi 3 N, không thay kích thước hay trọng lượng thanh. Hình chỉ minh họa mô hình, không phải ảnh đo thực nghiệm.