原题:台秤上面有一个固定在台秤秤盘上的支架,支架上拴着一根细线,细线下面吊着一个钢球,钢球浸没在放在秤盘上的有水的烧杯中的水中,现在突然剪断细线,问台秤示数变化。
我知道答案,不用说答案,我只是想问:剪断细线后钢球在水中向下做匀加速直线运动过程中,钢球受到的浮力是否改变?为什么?
补充:钢球加速下降,一定还有一个同体积的水球以同样加速度加速上升,请问这个水球受到几个力,都是那个方向?
问:钢球下降就会有水来填充。你说的对总液面的高度不变,设无限短时间钢球下降了距离x,那被它下降挤走的水去哪里了?很显然填充了它刚才的位置,那么两者体积必然相等,也就是说一定有一个等体积的水球回填了它刚才的位置,同时水球的位移大小也是钢球的位移大小,也就是说水球的加速度与钢球的加速度等大反向。好了继续回答吧。
钢球加速下降,一定还有一个同体积的水球以同样加速度加速上升,请问这个水球受到几个力,都是那个方向?
追答额,这个貌似我物理忘得多了。综合来说你说的有一个水球上升是不妥的,因为上升的不是“球形”
的水,是有水不断补充了原来球的位置,水受到一个垂直向下的力,大小由物体重力体积加速度等决定,这个力是物体给的。但是这样水应该是向下去的,所以水还要受到容器给的力,(叫做压力么,额我不清楚),这个力是垂直向上的(如果细细追究球不同位置的小的水单元,这个力的方向就有些复杂了)。这两个力,加上水自身重力的综合作用,使水不断地填补原来钢球的位置。
高中毕业好几年了,大学没学流体力学,可能有不对的地方,楼主莫怪。、
刚看了,你的问题补充,我知道你想知道什么了
天平的示数是减小的,减小的值是物体加速度乘以质量后除以重力加速度(是一个质量值)。水受到一个物体重力减去加速度乘以质量的力,另外还有容器给的力。
如果还想详细的话m我吧
你既然都说了,水会填充钢球里去的空间,那我想问,钢球加速下降,单位时间下降的距离会越来越大,那么水必然会越来越快的填充,不管你把这部分水叫什么形状,为什么不能说它加速上升?
我问的是它受到几个力?浮力在这里又是什么?不要左右而言他,我是真心求教的。
在流体里面发生运动,不是单单一个浮力的物理术语可以解释的。还要有粘滞力等的影响,而且速度足够快后,水也不是可以立刻能马上补充球队的位置的,球的速度越快他的后面就会拖着一条越长的真空带。这下应该理解了吧。如果你是个高中生追究到这里就够了,流体受力不像固体一样,他的不同部分受力千差万别,尤其是涉及到运动的时候,不是一个力能描述的,要一个或者一组方程才能表达清楚这些力。我现在只能告诉你这里的水受到三个力,容器的力,重力,物体的给的力。就这三个。物体加速下降,通过水把力传递给了容器。最终是相当于是容器给了物体一个阻力。
浮力只是液体在各个方向上给物体的一个合力,描述静态物体还行,到了运动时,不是那么的好用,尤其是高速时我们都不知道无题后面那条真空的尾巴多大,浮力这个概念就不是那么好用了。大学后你会学其他的力学概念。
另外,孩子,爱学习,爱钻研是好事,能在这儿码这么多字你以为就为了百度的那点分么,有个屁用啊。我们是想乘着没事帮帮人。有的问题以你目前的知识三两句说不清楚。所以,向人求教的时候还是虚心点好,不要比答题人都不耐烦。我们不是你的老师,更没受什么好处,没有任何的义务教你。
钢球加速下降,一定还有一个同体积的水球以同样加速度加速上升,请问这个水球受到几个力,都是那个方向?
追答钢球在空气中下降加速度g,在水中小于g,那你想想减小的那个力哪去了?不就用于水球上升了吗
钢球加速下降,一定还有一个同体积的水球以同样加速度加速上升,请问这个水球受到几个力,都是那个方向?
追答你仔细想想,真的有水球加速上升吗?比方说,这个钢球是沉入水中2cm深处(全部沉入),现在运动到了5cm深处(不管是加速还是匀速的下沉)。你觉得水面会上升吗?钢球一直都是全部沉入水中的,不管在水中怎么运动,它所占据的体积都是一样大小,那么容器里面的水面的高度就始终都是不变的啊。那么怎么会有一个同体积的水球以同样加速度加速上升呢?
追问问:钢球下降就会有水来填充。你说的对总液面的高度不变,设无限短时间钢球下降了距离x,那被它下降挤走的水去哪里了?很显然填充了它刚才的位置,那么两者体积必然相等,也就是说一定有一个等体积的水球回填了它刚才的位置,同时水球的位移大小也是钢球的位移大小,也就是说水球的加速度与钢球的加速度等大反向。好了继续回答吧。
追答按你这样等效,那也只能等效为源源不断的有新的水上升补在钢球的空位,而不是一个水球加速上升。水是升上去就停下。而且这个是应该是流体填补空位,需要流体力学,不能用质点受力来考虑。
追问回答不出就不要乱说了,就研究钢球下降的时候,对应的水来填充,当然水会加速填充的,不要告诉我一道高中物理题还要学习大学的流体力学吧,初中我就知道流线了,就知道流线密集的地方压强小,跟我的提问有什么必然联系吗,认为我问高中物理就拿大学的东东忽悠我?
追答那我现在说说,你看是不是所谓的一个水球加速上升。在3cm处,下沉到4cm处时,按你说的一个水球从3cm处上升到了4cm处。从4cm处上升到5cm处时,另一个水球(不是升到3cm的水球了)从5cm处上升到4cm处,继续这个过程,不断的是新的水球从6cm处升到5cm处。从7cm处升到6cm处。你觉得这是等效为一个水球加速上升吗?
至于你说的“不要告诉我一道高中物理题还要学习大学的流体力学吧”,本来就没这个必要,这个题考的是浮力,你直接按照浮力等于排开水的重力去算,简简单单,与流体力学没任何关系。是你自己要去考虑钢球加速下降,等效水球加速上升的问题。却又不肯承认水流的填补空位是流体力学的范畴。一定要按照质点去考虑。想到哪一步,就是哪一步的知识。别以为流体力学就是简简单单的一点“流线了,就知道流线密集的地方压强小”,如果就这么简单,流体力学也就不会专门从力学中分化出来成为单独的一门学科了。