左侧杯子中用一根线把气球拴在杯底,右侧杯子中用一根线悬挂一个铁球,天平还能继续平衡

作者: admin 分类: 科学 发布时间: 2021-09-09 15:23

        天平两边放上完全相同的杯子和水,现在在左侧杯子中用一根线把气球拴在杯底右侧,杯子中用一根线悬挂一个铁球,气球和铁球的体积相同。我们。完全浸入水中,而且不碰烧杯,此时天平还能继续平衡吗?对于这个问题啊,很多小伙伴说天平还是平衡的,因为气球和铁球的体积相同,所以水面的上升高度相同。水对杯子底部的压强就是相同的,因此天平依然是平衡的。这种说法其实不正确,因为左侧气球有一根线向上拉动了杯子,而右侧的铁球呢没有向上拉动杯子的力。

        所以结果是右侧更沉,天平向右侧倾斜。我们还可以分析的更细致一点,把左侧的杯子和水看成一个整体。原来对天平的压力就等于杯子和水的重力之和。后来呢增加了一个气球,所以整体重力增加了,压力也增加了。因此呢左边的杯子对天平增加的压力就等于气球的重力。我们再看右边铁球在水中受到水向上的浮力,反过来呢就给了水下。向下的压力,谁把这个压力传递给了杯子,杯子再传递给天平。

        所以右侧杯子对天平的压力增加,等于铁球受到的浮力。根据阿基米德浮力原理,浮力等于排开液体的重力。也就是铁球那么大,体积的水的重力。综上,右侧天平的压力增加,等于右侧铁球所排开的水的重力左侧增加了一个气球重力,而右侧增加了同样大小的水球的重力。气球密度比水小,所以左侧压力增加小,右侧压力增加,大,天平自然向右侧倾斜。如果大家理解了这个问题呢,我再给大家出一个思考题,一个有盖子的空杯子放在天平上,现在呢飞进去一只苍蝇盖好。

        盖子之后,苍蝇在杯子中悬停,不碰杯子。请问这时天平的示数会变大还是会变小呢?如果有一天苍蝇累死了,我们用一个氢气球将苍蝇的悬挂着。依然悬停在杯子中,并且不碰杯子。此时天平的岁数是变大了还是变小了?知道答案的小伙伴欢迎在评论区里留言。

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