一道有争议的物理题
爱非神话2008/11/01物理 IP:广东
刚才在物理吧看到的,回帖的很多,但答案也有很多种。大家有兴趣的话就做做吧,要求写出详细解答过程,根据回答精彩程度酌情加分。[s:119]

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
2460012.gif
+300  科创币    1211    2008/11/01 3日内超50楼。
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~~空空如也
爱非神话 作者
15年8个月前 IP:未同步
50362
一阵子没上来,楼都盖到50层了哈……
非常好,都改行打鸡蛋了…… [s:233]
咱们论坛需要的就是这种讨论气氛,哈哈……俺学历低,各位继续讨论…… [s:243]
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west_0830
15年8个月前 IP:未同步
50372
引用第49楼ghost于2008-11-02 11:07发表的  :

请不要误解,我只是对"由于运动的关系也就是前面我说的能量方向相同,他们的结构都会因为先前的运动在撞的一时间更能保持稳固。而静止的因受冲击一下子很难能量分散而先驱破掉。"中相对运动性体现不理解~

相对运动性是指鸡蛋部每个分子来说的,你只要在头脑中设这么一个由大量粒子的运动空间就能理解了。或者说把他们简单化变成二个由绳子连接的小球来说吧。设想当这二个小球浮在一个真空里设为A物,比如现在是静止的,那么这二个小球和连接的绳子都很好的连接着AB。那么我现在用另一对连接着的小球CD中的一个球C慢慢的碰上A。则A小球因为受力而改变运动并拖拉着另一个小球B运动,那么最先的受力点A的位移在这一时间里就会大于并优先由B。而C因为是碰点他的运动将会比D先变慢由于CD二先前是一起并是以同样速度运动的所以CD的相对位移和AB比起来就会小些。而CD二点的距离关系受AB二点的质量和状态影响。所以以鸡蛋做列子就相当于AB蛋和CD蛋是质量相同,运动状态不同的情况。那么在把速度放大化,就是使AB间位移放大化最后是强子断开。而CD因为是主要运动源则他们的相对位移放大后会小很多。而这AB,CD是同样的质量。所以AB会被冲击先破列。。在把这想法溶入鸡蛋并把分子想成一堆一堆的粒子就应能想象内部的各粒子发生的情况了。
+21
科创币
爱非神话
2008-11-02
精彩回复
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爱非神话作者
15年8个月前 IP:未同步
50375
引用第46楼ghost于2008-11-02 09:46发表的  :

引用第29楼ghost于2008-11-01 22:13发表的  :
我也给出道题,
        三只虫分布于等边三角(边长L)三个顶点(A,B.C)上,A向B,B向C,C向A爬,每只速度均为v,
问耗时多少停止运动?
被忽略了吗~~~~~~~~~~


由于条件不足所以我的答案是:
由于三个顶点不能移动,所以我认为你说的(A向B,B向C,C向A爬)中的ABC分别指的是三只虫子
设三只虫子耗时T完成任务

那么

假如三只虫子不会死亡那么将一直爬下去

T=无限长

假如三只虫子同时死亡

那么

T=开始爬一直到虫子死亡的时间

假如三只虫子不同时死亡

那么

T=(所有虫子开始爬一直到第一只虫子死亡的时间+

如果
第二只虫子不死
那么加上L/V
否则
加上第一只虫子的死亡时间到第二只虫子的死亡时间+

如果
第三只虫子不死
那么加上L/V
否则
加上第二只虫子的死亡时间到第三只虫子的死亡时间)
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ghost
15年8个月前 IP:未同步
50408
引用第53楼爱非神话于2008-11-02 14:22发表的  :


由于条件不足所以我的答案是:
由于三个顶点不能移动,所以我认为你说的(A向B,B向C,C向A爬)中的ABC分别指的是三只虫子
设三只虫子耗时T完成任务
.......

饿~这里的ABC是代指虫子,不过错了哦
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ghost
15年8个月前 IP:未同步
50410
引用第52楼west_0830于2008-11-02 14:14发表的  :

相对运动性是指鸡蛋部每个分子来说的,你只要在头脑中设这么一个由大量粒子的运动空间就能理解了。或者说把他们简单化变成二个由绳子连接的小球来说吧。设想当这二个小球浮在一个真空里设为A物,比如现在是静止的,那么这二个小球和连接的绳子都很好的连接着AB。那么我现在用另一对连接着的小球CD中的一个球C慢慢的碰上A。则A小球因为受力而改变运动并拖拉着另一个小球B运动,那么最先的受力点A的位移在这一时间里就会大于并优先由B。而C因为是碰点他的运动将会比D先变慢由于CD二先前是一起并是以同样速度运动的所以CD的相对位移和AB比起来就会小些。而CD二点的距离关系受AB二点的质量和状态影响。所以以鸡蛋做列子就相当于AB蛋和CD蛋是质量相同,运动状态不同的情况。那么在把速度放大化,就是使AB间位移放大化最后是强子断开。而CD因为是主要运动源则他们的相对位移放大后会小很多。而这AB,CD是同样的质量。所以AB会被冲击先破列。。在把这想法溶入鸡蛋并把分子想成一堆一堆的粒子就应能想象内部的各粒子发生的情况了。

多谢了,请问有图否?好深奥~~
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ghost
15年8个月前 IP:未同步
50412
我总觉的AB,CD可以互换,且不影响您的结论,恳请赐教,谢谢
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west_0830
15年8个月前 IP:未同步
50417
当然可以互换了。互换的条件是由运动能量方向的一方确定。。图。。更难画。这么多粒子怎么画? [s:247] 其实方便理解的化还是以数学方式比较好。但我数学方面的思维很差。。我只能以这种方式去理解。我理解方式或许和你不同。比如化学反应。XAMOL和XBMOL反应吧得到的产物会有多少MOLXC。你可能是以计算公式是解。我就会把他们在转化成粒子并体积化的基础上思考,思考粒子间的交换运动结果就好像在现实中吃饭多少一样。。当然我这种方式不能解出你那样的准确数子。只能大约化。不过这方法在做选择题的时候是非常有用的。一看选题就能知道答案了。不凡多试试我这种思考方式。这样考试会快很多 [s:92]
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1211
15年8个月前 IP:未同步
50422
大家先谈谈为什么出门时遇到一个红灯,总是一路上都是红灯吧?
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west_0830
15年8个月前 IP:未同步
50427
红灯是因为时间规律性,是一开始就设定好的。所以一但遇到一个红灯又以一定速度开车就会处处受阻 [s:251] 想改变就要变化开车速度 [s:249]
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west_0830
15年8个月前 IP:未同步
50429
不知道为什么近期来科创时间超长了,老是反复的上了双跑跑了又上。我看我真的有点疯了。
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1211
15年8个月前 IP:未同步
50430
貌似不是这样滴,拐了很多弯,而且红绿灯没有联网,全独立运行,可以认为初始状态和换灯间隔是完全随机的。
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west_0830
15年8个月前 IP:未同步
50432
引用第61楼1211于2008-11-02 17:53发表的  :
貌似不是这样滴,拐了很多弯,而且红绿灯没有联网,全独立运行,可以认为初始状态和换灯间隔是完全随机的。

这么一来红绿灯不就变的不确定性了吗
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爱非神话作者
15年8个月前 IP:未同步
50493
那么只能说明是咱们滴1211同志那时运气不好咯…… [s:233]
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爱非神话作者
15年8个月前 IP:未同步
50495
引用第54楼ghost于2008-11-02 16:32发表的  :

饿~这里的ABC是代指虫子,不过错了哦


请教正确答案?
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zzt
15年8个月前 IP:未同步
50975
七楼的解法有点问题,你在比较拉力的时候只考虑了浮力是不对的,根据T=G-F,你还必须把两球的重力也考虑进去。
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爱非神话作者
15年8个月前 IP:未同步
51078
引用第65楼zzt于2008-11-06 21:15发表的  :
七楼的解法有点问题,你在比较拉力的时候只考虑了浮力是不对的,根据T=G-F,你还必须把两球的重力也考虑进去。


你没看清楚吧,两个球的质量是一样的,所以对比浮力就能判断拉力了
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zzt
15年8个月前 IP:未同步
51108
引用第66楼爱非神话于2008-11-07 20:01发表的  :


你没看清楚吧,两个球的质量是一样的,所以对比浮力就能判断拉力了

不好意思,看成体积相同了,做事不够严谨啊!
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xj198398xujing
15年8个月前 IP:未同步
51155
呵呵 ~我的解释是这样的
1水面相同  得以两球体积相同 水对两球浮力相同 称受到反作用力相同  顾F1=F2
2两球体积相同 受到浮力相同 又密度铅>铝  所以 T1>T2
最后选C
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ghost
15年8个月前 IP:未同步
51163
引用第64楼爱非神话于2008-11-02 22:47发表的  :


请教正确答案?

抱歉一周不来了,考试~~
虫子最终会在三角中心相遇
B,相对于A速度为(v+v*cos60")即(1.5v),相对位移为L,t=L/1.5V
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爱非神话作者
15年8个月前 IP:未同步
51168
引用第69楼ghost于2008-11-08 13:51发表的  :

抱歉一周不来了,考试~~
虫子最终会在三角中心相遇
B,相对于A速度为(v+v*cos60")即(1.5v),相对位移为L,t=L/1.5V


原来是这样,我没考虑到虫子间的相对运动了,你一说我就明白了,呵呵。

引用第68楼xj198398xujing于2008-11-08 12:18发表的  :
呵呵 ~我的解释是这样的
1水面相同  得以两球体积相同 水对两球浮力相同 称受到反作用力相同  顾F1=F2
2两球体积相同 受到浮力相同 又密度铅>铝  所以 T1>T2
最后选C


两球体积相同?唉……
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xj198398xujing
15年8个月前 IP:未同步
51230
引用第70楼爱非神话于2008-11-08 14:27发表的  :


两球体积相同?唉……

没认真看题呵呵
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lzj1116
15年8个月前 IP:未同步
51236
关于鸡蛋的问题,如果把这两个鸡蛋看做一个系统,他们是相对运动的,也就是说如果参照系不同,到底谁向谁运动就很难说的准了,到底哪个是运动的哪个是静止的涅?如果一定要定个第三者的参照系,第三者跟他们相撞有啥关系涅?呵呵,想不明白。
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conan
13年11个月前 IP:未同步
238464
..................这争议??
绳子就不用说了
直接分析秤
杯子一样那忽略
作用杯底的是水压力
F=ps=肉ghs   h一样....F一样
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953614310
13年11个月前 IP:未同步
240964
C啊 初三题
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polk54088
13年11个月前 IP:未同步
242176
[s:92] 。我来上答案,因为2个球都是吊在顶上的,所以对下面的测量无任何影响,然后相同质量的铅和铝,因为铅的密度大与铝,所以铅的体积小于铝。然后水平是一样的,说明第一个里面的水比第2个里面的水多。所以F1>F2..
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勇敢的毛毛虫
13年11个月前 IP:未同步
243232
本帖最近评分记录:
科创币:+300(1211) 3日内超50楼。
应该再减掉250 因为每增加一个回复帖而增加一分的话 应该是50
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blackiller
13年11个月前 IP:未同步
245339
标准答案在此:
两实心球重量相同M1=M2,铅的比重较大,那么V1<V2
浮力f1<f2
T1=M1-f1
T2=M2-f2
得到T1>T2

两容器的形状一样,得到底面积S1=S2
两液面的高度一样,得到底部压强1=压强2
容器所受的压力1=压力2
所以F1=F2

选C就对了
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tianyify
13年10个月前 IP:未同步
246916
经过多次计算 还是楼上的方案 正确  选 C
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caoyuan9642
13年10个月前 IP:未同步
247134
那个三只虫子那道题的答案是2L/3V?
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wuncle
13年9个月前 IP:未同步
257566
答案显然是C 不解释
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全变
13年9个月前 IP:未同步
257821
其实是D

T1>T2就不用说了,铝球体积大,排水多,受浮力大,所以T1>T2。关键问题是F1和F2谁大

解法一:
水对称的作用力可以看做水的压力,右图中的水高一些,所以压力大一些

解法二:
-T+m(金属)+m(水)=F
m1(水)=m2(水) m1(金属)=m2(金属)
T1>T2   所以  F1<F2
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mr小wang
13年9个月前 IP:未同步
258041
选c,来晚了,被人做出来了,我就不做了
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lovehongkong
13年9个月前 IP:未同步
258056
条件不足,无解
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尼古拉杨
13年6个月前 IP:未同步
272054
阿基米德定律表明物体所受浮力与其排开水的重力相当,又因铅的密度比铝大,且两球质量相等,故铝的体积比铅大,又因两球全浸在水中,所以铝所受浮力比铅大。两个绳子所受的向下的重力一样,而向上的浮力铝大于铅,所以T1>T2 ,至于磅秤的所受力就比较特殊了,由艾萨克 牛顿爵士提出的牛顿第二定律可知,两球受到向上的浮力就必给水一个向下的压力,且浮力等于压力,所以铝球给磅秤的压力大,因为水和水槽的质量相等,所以F1<F2,故选D     而且由于两小球静止(合外力为零)所以满足  F压=f托  而F托=mg-F拉  所以可知 绳对球的拉力越大 球对磅秤的压力就越小 即F1与T1,F2与T2 成反比。由此亲爱的爱非神话版主,您的答案不符(您的答案导致小球非静止)。
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尼古拉杨
13年6个月前 IP:未同步
272061
回 2楼(hamdad) 的帖子
我深表抱歉,因为我把水当成等质量的来算的。所以我上述的答案只有排除D的作用,由于打字打的累了所以我解此题要用到一种特殊的思维方式,假设两球开始浸在水中没有用绳子提起,水面高度相同,为了做成如上图实验,现在我要开始提了,显然我提起铅球要费力些(两球质量相同,铝所受浮力大),T1>T2 。
我准备再用一种方法做成如上图实验,如图所示的铅球和铝球已被吊好,我两手分别端着两盆体积足量但不同的水,再提之前我想到,要向铝提的那盆水比铅要少,恰好比向铅提的那碰水少铝的体积减去水的体积那么多体积的水的重力,提后,两盆各受到小球的浮力的反作用力,铝对盆的浮力的反作用力比铁大铝的体积减去铅的体积那么多体积的水的重力,这样一比较,向铝提的那盆所受的力先比铅少,后比铅多,少的和多的恰好一样,所以F1=F2
选C
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okingkoom
13年6个月前 IP:未同步
272062
这个坑挖得太深了,最开始是称球,后面就撞鸡蛋爬虫子,累死。

楼主的问题的答案是C没问题。
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尼古拉杨
13年6个月前 IP:未同步
272070
我深表抱歉。因为我把水当成等质量的来算的。所以我上述的答案只有排除D的作用,由于打字打的累了所以我解此题要用到一种特殊的思维方式,假设两球开始浸在水中没有用绳子提起,水面高度相同,为了做成如上图实验,现在我要开始提了,显然我提起铅球要费力些(两球质量相同,铝所受浮力大),T1>T2 。
我准备再用一种方法做成如上图实验,如图所示的铅球和铝球已被吊好,我两手分别端着两盆体积足量但不同的水,再提之前我想到,要向铝提的那盆水比铅要少,恰好比向铅提的那碰水少铝的体积减去水的体积那么多体积的水的重力,提后,两盆各受到小球的浮力的反作用力,铝对盆的浮力的反作用力比铁大铝的体积减去铅的体积那么多体积的水的重力,这样一比较,向铝提的那盆所受的力先比铅少,后比铅多,少的和多的恰好一样,所以F1=F2 。
选C
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xyin
13年5个月前 IP:未同步
275308
引用第61楼1211于2008-11-02 17:53发表的 :
貌似不是这样滴,拐了很多弯,而且红绿灯没有联网,全独立运行,可以认为初始状态和换灯间隔是完全随机的。  

为了达到科学利用红绿灯,红绿灯的时间设定是按照一定马路长度来设定的,虽然没有联网,但是通过时序实现了虚拟联网。红绿灯把车辆分割成一个个方阵,如果你的方阵运行正好处在绿灯范围,恭喜你,马路是你的了。否则你的方阵就会不停地被红灯搞定。这个我实在很早以前听交通广播时police介绍的,据说那时是引进的高科技。
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新奕秀颖
13年1个月前 IP:未同步
296789
我给出我的证明:
第一步先分析绳子的拉力T,T等于球的重力G减去水对球的浮力F浮,即T=G-F浮。F浮=p水*g*v排,
p水表示水的密度,v排表示被水排开的体积。质量:m铅=m铝,密度:p铅>p铝,所以体积v铅<v铝;
所以浮力铅球受到的浮力小于铝球受到的浮力,即F铅浮<F铝浮;又因为质量相等,所以重力相等,
因此T1=G铅-F铅浮,T2=G铝-F铝浮,T1>T2。
第二步分析磅秤的示数:
磅秤的示数F=G水+G球-T绳,就是磅秤的示数即为杯中水的重力加上球的重力,减去绳子对球的拉力。
球没入水中后水面高度相等,盛水容器又完全相同,假设此时水面以下体积为V全,球的体积为V铅和V铝,
那么,其余空间水的体积分别为V1=V全-V铅和V2=V全-V铝。
注意到,在F=G水+G球-T绳中,G球-T绳就是水对球的浮力F浮=p水*g*V排,所以对于铅球,其实F=p水*g*(V全-V铅)+p水*g*V铅=p水*g*V全,同理对于铝球,磅秤示数F=p水*g*V全,所以F1=F2。

所以选择C,没有一点争议!
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lijilin187
13年0个月前 IP:未同步
299164
太简单了吧选C
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ds4442001
12年0个月前 IP:未同步
412210
选C,差点被忽悠
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11年10个月前 IP:未同步
438605
回 楼主(爱非神话) 的帖子
您这题目没错吧!!?
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yulijia1222
11年10个月前 IP:未同步
438642
首先考虑线的拉力T,设铅球的拉力为T1,铝球为T2,它们的浮力分别为f1,f2
根据平衡定理可知:T1+f1=T2+f2=G  ——(1)(G为重力,因两球质量相等,受到重力相等)
等式中:f1=pgv1  f2=pgv2
因为铝球密度小于铅球,故有V2>V1,所以f2>f1      
结合等式(1) 可知T1>T2

其次,再考虑称的示数
称的示数是称盘受到的压力的直观反映,故称的示数只和称盘受到的压力有关
称盘受到的压力F=G0+P   其中,G0为容器的重力,P为水作用于容器底部的压力,P=pgh
因为两边水深一样,故P1=P2  
考虑到容器质量均相同,故 F1=F2
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五成熟的牛排
11年10个月前 IP:未同步
440500
如果水溢出来了呢
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山吹绿
11年5个月前 IP:未同步
482380
题面有矛盾之处:
第一,两种金属的密度都比水大,并且都是实心,那么假如没有绳子牵引,应该全部浸没于水中,那么由于两种金属的密度差异,相同质量的两个金属球的体积必定不同;这样,当两球完全浸没水中,则水位变化应有差异,除非容器的几何尺寸有差别

第二,假如两个小球体积相同,那么必定有一个是空心。这时双球同时浸没水中,因为两种金属的密度都比水大,则水位变化是相同的,水对于二者的浮力是相同的
但是秤的读数不会变,但是因为由于水的浮力,两根绳子的拉力会有变化,并且密度大的那根拉力比较大!!

我到感觉这是一个脑筋急转弯啊!!!
+1
科创币
城市迷彩_cc
2013-01-09
没说俩杯子里水一样多啊
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mkx222
11年5个月前 IP:未同步
486395
当然是C啦!
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rudolf
11年5个月前 IP:未同步
486432
初中物理题目嘛,没啥难的。

因为金属球都没有与容器接触,所以称的示数仅仅与水面高度有关,而题目说了水面高度一样,所以称的读数必然也一样

再看拉力,两个球受重力一样,浮力大拉力就小,很明显铝球收到浮力大,于是拉力就小嘛

有人纠结水面高低问题,人家题目中本来就没说两个容器的水一样多,而且很明显的,铝球的容器水少。
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山吹绿
11年5个月前 IP:未同步
486492
回 95楼(山吹绿) 的帖子
那么这样就好办了!假如开始时两个容器的水液面不同,现在相同,那么:

因为铝的密度比较小,所以它的体积应该比较大,那么铝球排水量较大,所受浮力也较大,
这样的话铅球绳子的拉力较大,即T1>T2

但是现在水的液面相同,所以铅球那边的水较多,所以重力较大,液体的压力变化对磅秤计量
没有影响,还是在原来的刻度,即F1>F2

所以这四种里面还是没有正确答案啊!!
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一无所知
11年4个月前 IP:未同步
494221
回 2楼(hamdad) 的帖子
我认为你的没有考虑周全,是有问题的
-5
科创币
delete
2013-02-02
挖坟鼓励政策!
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天上的绵绵土
10年7个月前 IP:未同步
650645
好吧,D,方法有很多种,输公式太麻烦了。但提醒大家一点。当年欧阳克在岛上被巨石砸中,压在石头下面出不来,欧阳锋和洪七公都没办法。最后是黄蓉在涨潮的时候借助浮力把时候搬走了。一个道理。
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