有一个物理方面的问题需要解决?跪求~~

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/18 13:39:31
有一质量为M的金属罩,上面密封,下面开口.其内充满气体,倒扣放入铝液中.铝液密度为p,开始由于金属罩内充满气体,可浮于液体中.随着氮气在液体中的扩散, 罩内气体渐渐减少,铝液充入金属罩.由于气体不断扩散,当某一时刻,浮力刚好等于重力时,金属罩刚好开始下沉,求此时罩内的气体体积 ?(关系式)

开始下沉时,金属罩肯定已经全部没入铝液中。因为如不是这样,则下沉后又可以排开一部分液体,使得浮力增大到和重力相等,阻止下沉。
由上面的分析,根据阿基米德定律
PgV=Mg
气体体积V=M/P (罩子的厚度忽略不计)

G=pvg

so v=M/g

阿基米德原理浮力F=pgv(v是金属罩与剩余气体体积和)
物体悬浮条件F=G=Mg
所以M=pv
v=M/p(如果不考虑金属罩金属的体积和剩余气体的质量这就是所求)

是否计算金属罩得体积和 气体质量
若不计
则有
金属罩重力=MG
金属罩浮力
=pvg
mg=pvg
v=m/p