作者sawatari12 (Sawatari12)
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标题Re: [问题] 国中浮力问题[跪求图解]
时间Sat Jun 27 12:53:01 2015
※ 引述《metoobbs (咪兔B)》之铭言:
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: 【出处】(习题或问题的出处)
: 桃园县某国中校内所发的考试卷
: 【题目】(题目的文字叙述,如有图片亦要提供图片)
: 1.
: 一等臂天平两端,用完全相同的烧杯,内装一样多的水,现各取一个体积相同的乒乓球
: 与实心铝球。乒乓球用一条急系绳拉着,使其完全沉入左边烧杯的水中;铝球则用极细
: 绳吊在支架上,使完全沉没入右边烧杯水中,但不促碰烧杯杯底,请问结果天平会往哪
: 边倾斜?
: 2.
: 承上题,若分别改用极细的硬杆,固定住乒乓球与铝球,请问结果天平会往哪边倾斜?
: http://imgur.com/Y7yMzt7
: 【瓶颈】(解题瓶颈或思考脉络,请尽量详述以利回答者知道要从何处讲解指导)
: 图(1)右侧铝球因扣掉浮力(B)後仍有重量(W),但此重量(W)=绳子张力(T)
: 而最後天平上所承受的重量,是「烧杯+水+浮力」
: 重点来了,为什麽浮力向上,却会对天平产生重量?
: 左侧乒乓球实际上浮力(B)>乒乓球重,系绳从杯底拉住乒乓球,此时天平所承受的重量
: 应该是多少?
: 希望有人可以帮忙我解答,有图解更好,感谢!
解:天平两边受力的不同,会影响天平的平衡。
假设球体积为V,
乒乓球的重量密度为D乒,
铝球重量密度D铝,
水重量密度D水(D铝>D水>D乒),
烧杯重量W杯,水重量W水,
第10.题
天平左边受力,为烧杯、水、乒乓球三者的总重量:
F左 = W杯+W水+D乒×V
天平右边受力,为烧杯、水、铝球三者的总重量,减掉细绳向上拉的力:
F右 = W杯+W水+D铝×V-(D铝×V-D水×V)
= W杯+W水+D水×V
经比较可得F左<F右,天平向右倾斜
第11.题
天平左边受力,为烧杯、水、乒乓球三者的总重量,加上细杆向下压的力:
F左 = W杯+W水+D乒×V+(D水×V-D乒×V)
= W杯+W水+D水×V
天平右边受力,为烧杯、水、铝球三者的总重量,减掉细绳向上拉的力:
F右 = W杯+W水+D铝×V-(D铝×V-D水×V)
= W杯+W水+D水×V
经比较可得F左=F右,天平维持平衡
至於你说:为什麽浮力向上,却会对天平产生重量?
因为当你把物体浸到水里,因为物体会排开水,使得水位会上升,
使得杯底的水深增加,水压变大
这时水压在杯底的正向力,
除了自身重量之外,还会多出"被排开水的重量"
而被排开水的重量,恰恰是"物体所受的浮力"。
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◥ ◥▉◤◤◤█◤ ◤ 喔喔喔!我就是这麽懒!
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◥ ╲▼/ ◤ 你咬我啊!
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