有关初中物理浮力问题!
这个问题困扰我很久了:如图,是一个潜水艇模拟示意图,一人从长导管处吸气,集气瓶里的水面就会上升(但不会倒灌入导管),集气瓶就会下沉。对于这个现象,有两种解释:1、装置受到...
这个问题困扰我很久了:
如图,是一个潜水艇模拟示意图,一人从长导管处吸气,集气瓶里的水面就会上升(但不会倒灌入导管),集气瓶就会下沉。对于这
个现象,有两种解释:
1、装置受到的浮力=集气瓶中空气排开的水的重力+集气瓶瓶壁排开水的重力
装置受到向下的力=集气瓶的重力(空气的重力忽略不计)
思路:水面上升后,空气排开的水的体积减小,浮力减小;而装置的重力不变,所以装置下沉。
2、装置受到的浮力=集气瓶外轮廓排开水的重力(因为外轮廓是始终不变的,所以这个力始终不变)
装置受到向下的力=集气瓶的重力+集气瓶内水的重力
思路:水面上升后,集气瓶内水的重力增加,而浮力不变,所以装置下沉
觉得这两条思路都有道理,但本人更偏向于第一种。第二种解释就是潜水艇的工作原理,但是我认为这个装置和潜水艇有些不同,不同之处就是:长导管右边还有一根短导管,导致这个装置和外界的水是始终连通的;而潜水艇在注入水后会关闭水舱舱门,和外界水不是相通的。
本人是初三学生,求高人指点,不惜分数!=
电脑有问题,图在我空间里,链接:
http://hi.baidu.com/tdk402/blog/item/48b87f8f49515e05b31bba98.html 展开
如图,是一个潜水艇模拟示意图,一人从长导管处吸气,集气瓶里的水面就会上升(但不会倒灌入导管),集气瓶就会下沉。对于这
个现象,有两种解释:
1、装置受到的浮力=集气瓶中空气排开的水的重力+集气瓶瓶壁排开水的重力
装置受到向下的力=集气瓶的重力(空气的重力忽略不计)
思路:水面上升后,空气排开的水的体积减小,浮力减小;而装置的重力不变,所以装置下沉。
2、装置受到的浮力=集气瓶外轮廓排开水的重力(因为外轮廓是始终不变的,所以这个力始终不变)
装置受到向下的力=集气瓶的重力+集气瓶内水的重力
思路:水面上升后,集气瓶内水的重力增加,而浮力不变,所以装置下沉
觉得这两条思路都有道理,但本人更偏向于第一种。第二种解释就是潜水艇的工作原理,但是我认为这个装置和潜水艇有些不同,不同之处就是:长导管右边还有一根短导管,导致这个装置和外界的水是始终连通的;而潜水艇在注入水后会关闭水舱舱门,和外界水不是相通的。
本人是初三学生,求高人指点,不惜分数!=
电脑有问题,图在我空间里,链接:
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22个回答
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好辛苦,打这么多字
潜水艇模拟示意图中,因为同体积下空气的质量要大于水,所以在潜水艇总体质量大于同体积的水时,潜水艇浮力比水小,就下降;同理,在潜水艇总体质量小于同体积的水时。。。。
但这问题2好像是气压的问题吧
是因为气压低了,导致水面上升。。。。
潜水艇模拟示意图中,因为同体积下空气的质量要大于水,所以在潜水艇总体质量大于同体积的水时,潜水艇浮力比水小,就下降;同理,在潜水艇总体质量小于同体积的水时。。。。
但这问题2好像是气压的问题吧
是因为气压低了,导致水面上升。。。。
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第一种说的对
第二种纯属无稽之谈,这不是潜水艇模型,这就相当于一个没盖的瓶子,因为那根连接大容器跟小瓶子的导管的存在。使得这成为了一个整体,瓶子里的空气压强是大于外界气压的,所以它压出了一部分水出来,当气压减小是,水位当然上升,瓶子当然下降。
第二种纯属无稽之谈,这不是潜水艇模型,这就相当于一个没盖的瓶子,因为那根连接大容器跟小瓶子的导管的存在。使得这成为了一个整体,瓶子里的空气压强是大于外界气压的,所以它压出了一部分水出来,当气压减小是,水位当然上升,瓶子当然下降。
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关于两个解释的对比:两者都是对的,只是取得研究对象不同,你把等式两边同时减去瓶内水的重力,不就一样的嘛。浮力问题的本质是压强差,而物理学的问题无论你取哪些部分为研究对象都不会出现矛盾,所以这两种解释无所谓谁对谁错。
关于这个装置和潜水艇的不同:两者是一样的,因为水是否流出取决于气压差,当瓶内气体体积不变时,无论是否有连通,都不会有水流出(准确地说,可以流出,不过流出和流入量相等,瓶内水体积不变),所以无论有没有结构上的连通,两者的原理是一样的。
关于这个装置和潜水艇的不同:两者是一样的,因为水是否流出取决于气压差,当瓶内气体体积不变时,无论是否有连通,都不会有水流出(准确地说,可以流出,不过流出和流入量相等,瓶内水体积不变),所以无论有没有结构上的连通,两者的原理是一样的。
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首先我也是初三的学生、喜欢探究物理
这个问题 你要把瓶内的水 与瓶子看做一个整体
没错 空气浮力减小了
但最重要的是 它的重力变大了
你总不能在潜水艇下面开个口吧、、、潜水艇内的空气质量都是不变的
所以这是不一样的
重力增加,而浮力不变(上文说的浮力变小 是指空气浮力 这里是指瓶子所受水的浮力),所以装置下沉
这个问题 你要把瓶内的水 与瓶子看做一个整体
没错 空气浮力减小了
但最重要的是 它的重力变大了
你总不能在潜水艇下面开个口吧、、、潜水艇内的空气质量都是不变的
所以这是不一样的
重力增加,而浮力不变(上文说的浮力变小 是指空气浮力 这里是指瓶子所受水的浮力),所以装置下沉
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我们要分清分析的东西是什么,集气瓶是作为潜水艇来模拟的,尽管是导管联通,可是,因为气压的原因,外面的水并不能随时进出。
我们分析的整体是集气瓶,而不是其中的水,所以把集气瓶和其中的水看做一个整体来分析,那就应该是第二种才是对的,有问题欢迎追问,或者加757857650,发图给我追问
集气瓶浸没在水中相当于潜水艇在水下,导管被吸气以后气压减小,外部的水会进入瓶子,这个时候集气瓶的总重量增加了,相当于潜水艇进水,而瓶子受的浮力是不变的在水下,所以会下沉啊,
我们分析的整体是集气瓶,而不是其中的水,所以把集气瓶和其中的水看做一个整体来分析,那就应该是第二种才是对的,有问题欢迎追问,或者加757857650,发图给我追问
集气瓶浸没在水中相当于潜水艇在水下,导管被吸气以后气压减小,外部的水会进入瓶子,这个时候集气瓶的总重量增加了,相当于潜水艇进水,而瓶子受的浮力是不变的在水下,所以会下沉啊,
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