» 回到讨论区列表: 交友与活动

一道初中物理竞赛题(老师解决不了)

ufo 2008/3/9 18:53:56

如图所示,两只完全相同的盛水容器放在磅秤上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球,全部没入水中,此时容器中水面高度相同,设绳的拉力分别为T1和T2,磅秤的示数分别为F1和F2,则()
A.F1=F2,T1=T2
B.F1>F2,T1<T2
C.F1=F2,T1>T2
D.F1<F2,T1>T2


这道题目是上海市第十四届初中物理竞赛(上科杯)初赛试题的第29题,给出的答案是D……可有同学觉得是C,就找老师理论…………结果老师好像也搞糊涂了…

贴子相关图片:


王颉 2008/3/9 19:12:27

根据常识可以知道,
铅的密度大于铝的密度,又因为他们质量相等,所以铅的体积小于铝的体积. 因为水面高度一样,所以加铅那个烧杯里面水体积大.因为磅秤是称量总质量,所以水质量少的读数小,T1>T2.又可以根据平衡得到拉力=重力-浮力,V排大小不一样,得到拉力F1<F2.
就是这样

东方剑 2008/3/9 20:11:54

我们还没学到这

四足箭 2008/3/9 21:25:11

这道题目的重点是在两个球上。题目说是质量相同。如果是说体积相同,那么是选C。

质量相同是选D。

四足箭 2008/3/9 21:27:09

2楼的不错!

ufo 2008/3/12 17:56:32

我也认为是D,我是高中生,给我班同学做竟然他们也再讨论是D还是C。高中生连初中的题都要讨论的那么激烈,况且题不是太难,悲哀啊!

张思圆 2008/3/12 22:36:04

观点和二楼的一样

ufo 2008/3/15 21:19:26

不过话又说回来,是竞赛题总有值得讨论的地方,仔细想了想,选也C有点道理

ufo 2008/3/15 22:02:37

引用王颉2008-3-9 19:12:27的发言:
根据常识可以知道,
铅的密度大于铝的密度,又因为他们质量相等,所以铅的体积小于铝的体积. 因为水面高度一样,所以加铅那个烧杯里面水体积大.因为磅秤是称量总质量,所以水质量少的读数小,T1>T2.又可以根据平衡得到拉力=重力-浮力,V排大小不一样,得到拉力F1<F2.
就是这样
关于你的回答,我有些不解之处:
首先T是绳的拉力,F是磅秤的示数,你说的内容应该将T1>T2与F1<F2换下位置才对。
你说的“根据平衡得到拉力=重力-浮力,V排大小不一样,得到拉力T1>T2”这是完全正确的,但磅秤的示数不等于球质量+水质量+容器质量,因为球是被绳拉住的,绳承担了球的一部分重力,如果把绳剪断了,球沉入底,那可以这么算。所以我认为磅秤的示数=浮力+水的质量+容器质量,容器质量都相等的,浮力=水的排开力=水面上升的体积,最终两液面相平,所以F1=F2

王颉 2008/3/15 23:53:47

恩,顺序错了.
你没有理解我的意思,我说根据平衡得到拉力=重力-浮力,是在算绳子拉力.
而你说的是不正确的.
质量相同的两个球,由于密度差异造成体积差异,而题目中告诉水面高度一样,就势必造成加入的水体积不同.你可以将该容器看为一个整体,浮力是内力可以不考虑因为他与绳子拉力平衡掉了.
切记:水面高度最终相同,但水的体积不同

ufo 2008/3/16 17:50:08

“浮力是内力可以不考虑因为他与绳子拉力平衡掉了”
这句话我又有点疑惑,浮力和拉力平衡掉了?我觉得要做个受力分析,对球而言,它受到向下的重力,水对它向上的浮力和绳子对它向上的拉力,所以重力=拉力+浮力.

南健 2008/3/16 23:05:03

支持楼上.

王颉 2008/3/17 19:31:05

你说的是没有错的.
但这个题目可以用整体法做,既把球和烧杯和水看成一个整体.这样问题很简单就可以解决了,这个方法在初3物理和高1物理里面经常见到吧.
至少我认为我这么想没错,你那么想没错,但不适合这个题~

ufo 2008/3/21 18:45:16

引用王颉2008-3-17 19:31:05的发言:
你说的是没有错的.
但这个题目可以用整体法做,既把球和烧杯和水看成一个整体.这样问题很简单就可以解决了,这个方法在初3物理和高1物理里面经常见到吧.
至少我认为我这么想没错,你那么想没错,但不适合这个题~
我总觉得有根线拉着有点不一样,如果用整体法可以不可以这样做:整体质量—绳的拉力=磅秤的示数。整体质量铅的那个>铝的那个,拉力=重力-浮力,铅受到的浮力<铝受到的浮力,所以铅受到的拉力>铝受到的拉力,其实可以计算的,最终磅秤的示数相等,选C
如果没有线,球直接沉于底,则整体质量=磅秤的示数,选D

刘鹏 2008/3/25 19:56:45

D
对的

960000转 2008/6/29 14:14:57

我早知道了,D

wtlhtcfan 2008/7/3 23:20:49

答案应该是C。

同样质量 => 铅球体积小 => 排水少 => 故浮力小(阿基米德),所以T1>T2。 具体点如果m是球的质量:Ti = m*g - m*(P/Qi)*g = m*g*(1 - P/Qi), Qi 是球 i 的密度, P是水的密度。Q2 < Q1, 所以T2

看不出为什么会有答案D, 哪怕就是没拉力(没线),Ti = 0, 则 Fi = V*P*g + m*g*(1 - P/Qi), 得F1 > F2, 这也不是答案D 。答案D怎么看都是错的。
[此贴子已经被作者于2008-7-4 0:47:23编辑过]

» 发表对本话题的回复,请用图形模式浏览: 一道初中物理竞赛题(老师解决不了)