这道物理题如何解答,不要只给答案,要有详细的等量关系!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/17 07:39:26
设有密度分别为ρ甲、ρ乙的两种金属,用这两种金属来熔炼合金材料,配方之一是:取等体积配制,所得合金的密度为ρ,配方之二是:取等质量配制,所得合金的密度为ρ',试推证ρ>ρ'。
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我用手机打字,打不出密度符号,以下用p代表密度,请原谅!

1、等体积V混合
m甲=p甲V,m乙=p乙V;
m总=(p甲+p乙)V,V总=2V;
p=(p甲+p乙)V/2V=(P甲+P乙)/2

2、等质量m混合
V甲=m/p甲,V乙=m/p乙;
V总=m/p甲+m/p乙=m(p甲+p乙)/p甲p乙,m总=2m;
p'=m总V总=2p甲p乙/(p甲+p乙)

3、作差法比较大小
p-p'=[(p甲+p乙)^2-4p甲p乙]/2(p甲+p乙)=[(p-p)^2]/2(p+p)>0
即p-p'>0,所以p>p'

p代表密度,^2代表平房
其中第1、2步得到的是常用结论,可以背下来。第三步的关键是作差比大小和利用完全平方公式。
拇指都酸了,加分吧!

ρ=m/(2V)={(ρ1*V)+(ρ2*V)}/(2V)=(ρ1+ρ2)/2

ρ'=(2m)/V=(2m)/{(m/ρ1)+(m/ρ2)}=(2ρ1*ρ2)/(ρ1+ρ2)

ρ/ρ'=(ρ1+ρ2)^2/(4ρ1*ρ2)

式中,分子
(ρ1+ρ2)^2=(ρ1^2+2ρ1*ρ2+ρ2^2)
=(ρ1^2+ρ2^2)+(2ρ1*ρ2)
>(2ρ1*ρ2)+(2ρ1*ρ2)
=(4ρ1*ρ2)

故,ρ/ρ'>1,ρ>ρ'

设ρ甲大于ρ乙
等体积V
ρ=(Vρ甲+Vρ乙)/(2v)=(ρ甲+ρ乙)/2

等质量m配制

ρ'=2m/(m/ρ甲+m/ρ乙)=2/(1/ρ甲+1/ρ乙)
=2ρ甲ρ乙/(ρ甲+ρ乙)

因为ρ/ρ'=[(ρ甲+ρ乙)/2]/[2ρ甲ρ乙/(ρ甲+ρ乙)]=(ρ甲+ρ乙)^2/(4ρ甲ρ乙)
因为ρ甲^2+ρ乙^2大于2ρ甲ρ乙