水杯问题的正确答案是什么啊?求教。。。

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Casp'err

2021-03-23T10:07:25+00:00

隔壁的帖子已经没法看了,各种yygq。。
最终也不知道正确答案是啥。

问题是:天平会往哪边倾斜。

[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202104/01/-7Q8gnt-ekltK1mT1kSb2-8h.jpg[/img]

我的想法是:
既然两边的水质量是一样的,因此可以把水全去掉,然后左边受到一个气球向上的拉力,而右边相当于什么都没有。因此,右边会更重一些,重多少?我想应该是重气球在空气中对水杯向上的拉力。

请问我这样的分析对吗?
如果我错了的话希望能纠正我(编辑:上面的分析确实是错误的,暂时不擦出,就让它放着)
感谢。

注:
1。希望答案里尽量不要出现公式,用最直观的方式解释(不要出现rho v g,公式真的已经忘光了)。
2。只是想请教一个正确答案和解题步骤(如果你不确定的话,请不要回答,多谢)。
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ASonicSloth

两边液面高度一样,所以杯底液体压强一样,所以液体对烧杯的压力一样

左边有个绳向上拉杯子,所以左边杯子向下的总压力小,左边更轻
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Naqte

就相当于把一个气球摁到水里,和把一个铁球摁到水里花的力气区别
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FäulnisPanda

气球里面是空气啊,水倒掉以后不也是空气,哪儿来的“向上的拉力”。

想那么复杂干啥,你就当左边气球是杯子内壁的一部分就完了,两边就是一样重

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编辑了,想了想还是10楼老哥说得对,右边多塞了个铁球,天平该往右边沉。
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Jamases

请问题设问的是什么东西和什么东西哪一边比较重?
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harooled

天平是平的就说明两边液体不可能一样,最简单的方法,左边杯子一个整体,右边杯子加水给了铁球浮力,铁球要给水向下的压力,右边加了压力才和左边平,所以左边重
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Casp'err

[quote][pid=504680908,26151609,1]Reply[/pid] Post by [uid=1603014]Roachard[/uid] (2021-04-01 18:17):

气球里面是空气啊,水倒掉以后不也是空气,哪儿来的“向上的拉力”。

想那么复杂干啥,你就当左边气球是杯子内壁的一部分就完了,两边就是一样重[/quote]我错了。。
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skillsor

左边受力。杯子和水和气球的重力(整体分析)
右边受力。杯子和水的重力 大小等同于铁球所受浮力的反作用力。
因此两边就差在气球的重力和铁球浮力。
气球的重力就是是空气的重力,铁球浮力是排出水的体积的重力,显然空气比水密度低,所以左边比右边轻。到底轻多少?轻(水密度-空气密度)*球体积*g
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gloriousshipwreck

如果两边水一样多,空气和铁体积相同,并且当前天平处于不平衡状态,题目问的是天平接下来会往那边倾斜的话。那么会往右边倾斜。物理学博士留。
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Casp'err

[quote][pid=504681016,26151609,1]Reply[/pid] Post by [uid=15275860]molanghijia[/uid] (2021-04-01 18:17):

请问题设问的是什么东西和什么东西哪一边比较重?[/quote]你可以理解为:天平应该往哪边倾斜。
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Jiek

[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202104/01/-7Q8gnt-c02lK1bT1kShs-ff.jpg.medium.jpg[/img]多的不说了
看图吧
取水用水
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L0wK1y

7楼是正确答案,思路也很清晰,
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InvisibleSnake

天平肯定是平衡的
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confusednael

将液体和球看做一个整体知
左边是液体的重力,右边是液体的重力+铁球的重力-绳子的拉力
又绳子的拉力=铁球的重力-浮力
所以右边是液体的重力+浮力
所以右边重
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네이인데요

说左边受向上的力所以会轻一些就和这个图里的车会自己跑一个样[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202104/01/-7Q8gnt-7evpK1oT3cSu0-j2.jpg.medium.jpg[/img]
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Casp'err

[quote][pid=504682255,26151609,1]Reply[/pid] Post by [uid=60629557]三月妖儿[/uid] (2021-04-01 18:22):

[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202104/01/-7Q8gnt-c02lK1bT1kShs-ff.jpg.medium.jpg[/img]多的不说了
看图吧
取水用水[/quote]牛逼,多谢[s:ac:赞同][s:ac:赞同]
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Darkslayer

说因为左边有绳子拉所以更轻的,就是那种可以左脚踩右脚飞起来的[s:ac:抠鼻]系统的内力对系统外部是没有影响的[s:ac:汗]
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JorPorCor

Reply to [pid=504681895,26151609,1]Reply[/pid] Post by [uid=42296672]tay1996813[/uid] (2021-04-01 18:21)我本来和你想一样,但看了楼上想到,底部压强只取决于液位高度,底面积也相同所以杯底压力也相同,这个过程有什么不对吗?
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CykaZach

你这样想,水面抬升表现出烧杯整体重量增加,那么问题来了,本题中球进了水中,然后液面抬高了,理所应当烧杯整体在秤上的读数要增加
但是,球是有向上的浮力的,现在静止不动,就代表着绳子对它有拉力,本来球得了浮力,水抬高了水面让烧杯整体的读数提高,但现在为了球不跑,必须多加一个拉力拉住它
而这个拉力大小等于浮力/水增加体积的重力,哦豁,我这水面白抬高了,烧杯整体的读数还是球未入水前的样子。
而右侧的铁球,他自身有重力,而他在水中的浮力靠他自己的重力抵消掉了,那么,烧杯不需要再去平衡铁球的浮力,液面抬高了就真的是烧杯的读数提高了
而左侧实际上没提高水位,右侧提高了,可不就是右侧重咯
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JorPorCor

[quote][pid=504683782,26151609,1]Reply[/pid] Post by 庚杨殷辛师覃(16楼) (2021-04-01 18:28):

说因为左边有绳子拉所以更轻的,就是那种可以左脚踩右脚飞起来的[s:ac:抠鼻]系统的内力对系统外部是没有影响的[s:ac:汗][/quote]你要先定义“系统内外”,如果分析之前就把水和球对杯底的力分开考虑,那么水的施力一定是两边相等的,这时候球就是系统外力
如同一个人空中左脚踩右脚自然起不来,但如果另一个人空中被一根绳子往下拽,相对的第一个人就是在上升