Tự luận 14.7 trang 43, 44, 45, 46, 47 SBT Vật lý 10 - Chân trời sáng tạo: Có 1 quả bóng kém chất lượng trong số 13 quả bóng giống hệt nhau...

Có 1 quả bóng kém chất lượng trong số 13 quả bóng giống hệt nhau, biết quả bóng kém chất lượng có khối lượng nhẹ hơn các quả bóng còn lại và các quả bóng tốt có khối lượng bằng nhau. Hãy tìm cách xác định quả bóng kém chất lượng với dụng cụ hỗ trợ là 1 cân thăng bằng chỉ với tối đa 3 lần đo.

Phương pháp giải :

Vận dụng kiến thức về điều kiện cân bằng của một vật.

Lời giải chi tiết:

Ứng dụng quy tắc moment đối với cân thăng bằng, thực hiện lần lượt các bước:

Bước 1: Lấy 6 quả bóng bất kì đặt lên mỗi đĩa cân. Nếu cân thăng bằng thì quả bóng còn lại là quả bóng kém chất lượng. Nếu đĩa cân bên nào nâng lên tức là trong đĩa cân đó có quả bóng kém chất lượng.

Bước 2: Bỏ tất cả quả bóng ra. Lấy 6 quả bóng trên đĩa cân nâng lên ở bước 1 chia đều cho 2 đĩa cân, nếu đĩa cân bên nào nâng lên tức là trong đĩa cân đó có quả bóng kém chất lượng.

Bước 3: Bỏ tất cả quả bóng ra. Trong 3 quả bóng bên đĩa cân nâng lên ở bước 2, đặt lên mỗi đĩa cân một quả bóng bất kì. Nếu cân thăng bằng thì quả bóng còn lại là quả bóng kém chất lượng, nếu đĩa cân nào nâng lên tức là trong đĩa cân đó có quả bóng kém chất lượng.