初中奥林匹克竞赛题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/06 06:12:28
在某容器里成有一部分水银,在水银面上浮着一铁球。若在容器里再轻轻地注入一定量的水,则铁球相对原来的位置要( ) A′上升些 B′下降些 C′既不上升,也不下降 D′无法判断
请说明理由

A
水与水银不互溶
且水在水银上面
铁球在水中会受到浮力
所以会相对愿位置上升些
你看对不对

B
水银的密度是13.6
铁的密度是7.8
所以铁在水银里漂浮,且露出的体积为铁球总体积的7.8/13.6.铁球的大部分体积是在水银里浸泡
在容器里加水后,水在水银上部,形成两层液体.
由于浮力是物体上下的压强差造成的,水对铁球的上表面有向下的压强,但对铁球的下表面没有压强,所以水对铁球只有下压的作用,铁球下沉一部分后,排开的水银的体积增加,浮力增大,将压力抵消,重新平衡,所以,铁球要下降些.
这道题不能简单利用浮力公式生搬硬套.

铁球应该是下降的才对!
因为谁的密度比水银的密度要小,所以水会在上层!
铁球会受到水的浮力这是对的!但根据牛顿第三定律“作用力与反作用力”!水也会给水银一个大小等同于对铁球的浮力的压力F!
然而铁球也会与水银相接处,也会对水银有压力N!
F+N=没有加水时的压力!
因此铁球相对于水银此时高度不变!
但是水又有重力,水银要受到水对它的压力,所以水银会下降!
所以综上所述铁球相对于原来的为之是下降的!
我想应该是这样解释的了!
以后有不懂的可以找我qq:461459135
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我看是无法判断
这个物理过程分两个状态分析:注水前状态和注水后状态
注水前状态:
V球=V气+V汞 (1)
G球=ρ汞gV汞+ρ气gV气(2)
G球=ρ铁gV球(3)
由(1)(2)(3)可得:V气/V汞=(ρ汞-ρ铁)/(ρ铁-ρ气) (6)
同理注水后状态:
V球=V水+V汞' (4)
G球=ρ汞gV汞+ρ水gV水(5)
由(4)(5)(3)可得:V水/V汞'=(ρ汞-ρ铁)/(ρ铁-ρ水) (7)
比较(6)(7)两式
因ρ水>ρ气,知V水/V汞'>V气/V汞
又根据(1)(4)两式得知V汞>V汞'即:浸在水银内的铁球体积注水前状态大