Board logo

标题: 问个问题 [打印本页]
作者: zycoc    时间: 2006-9-16 23:56     标题: 问个问题

复习到流体力学,有个问题不太懂.说一个天平上,一边放盛水的容器,一边放砝码,达到平衡.然后放一个铅块在水里,用绳子吊住,问天平两边还平衡嘛?
作者: 诚实可靠小郎君~    时间: 2006-9-16 23:57

复习到流体力学,有个问题不太懂.说一个天平上,一边放盛水的容器,一边放砝码,达到平衡.然后放一个铅块在水里,用绳子吊住,问天平两边还平衡嘛?
作者: 诚实可靠小郎君~    时间: 2006-9-17 00:12

如果把放入铅块的过程看成准静态，
那就把铅块和水与水杯这三个东西看成一个系统，它受到向下的重力G（恒力），向上的盘子支持力N和绳子拉力T
当铅块还没有完全进入水中的时候，铅块下表面受到浮力（系统内力），也就是T会变小，为了使系统平衡，N应该变大，所以砝码盘会下沉
完全进入水后，如果由于铅块下表面收到的水的静压比上表面的要高，T还是变小，N还是变大，砝码盘还是会下降
好像啰嗦了点，不知道对不对
作者: zycoc    时间: 2006-9-17 00:27

我觉得应该是水的盘子下降才对啊,啊暗暗啊啊啊啊啊啊啊
作者: even    时间: 2006-9-17 00:30

另一种解释，放入铅块后，水面上升。根据压强=pgh，底部压强应该增加。
没学过流体力学。纯粹猜的。
作者: 老虾    时间: 2006-9-17 01:02

盛水的容器下降。
把容器，水和铅块看作一个整体。
状态1，该整体向下受重力，向上受托盘的托力和绳子的拉力。
状态2，重力不变，绳子拉力减小，平衡被破坏，托盘下降。
作者: 老虾    时间: 2006-9-17 01:11

原帖由 诚实可靠小郎君~ 于 2006-9-17 01:12 发表
如果把放入铅块的过程看成准静态，
那就把铅块和水与水杯这三个东西看成一个系统，它受到向下的重力G（恒力），向上的盘子支持力N和绳子拉力T
当铅块还没有完全进入水中的时候，铅块下表面受到浮力（系统内力） ...

小郎君说的是对了，就是说复杂了。
一个纯Hydraustatic的问题，没有必要把quasi-static也扯进来，完全是time-independent。
作者: 诚实可靠小郎君~    时间: 2006-9-17 08:54

原帖由 zycoc 于 2006-9-17 01:27 发表
我觉得应该是水的盘子下降才对啊,啊暗暗啊啊啊啊啊啊啊
我指的就是水的盘子赫赫
作者: gougou1234    时间: 2006-9-17 09:00

我记得高中物理里就有这样的题哦
作者: NeuMond    时间: 2006-9-17 09:16

此法是经典的测量密度的方法.
作者: rabbitzrs    时间: 2006-9-17 13:42

夷，我怎么觉得应该还是平衡呢？
但是我没有学过流体力学，所以不知道错在哪里，请大侠们帮我指点指点了。
我是这么想的：在铅介入前，天平是平衡的，即水的重量等于砝码的重量。
把铅，水和杯子看成一个整体。对于天平的左端，整体收到了绳子的拉力F拉以及本身的重力（G铅＋G水）。此时，整体受力为铅重力和剩下水的重力减去绳子的拉力。而绳子拉力等于铅本身重力减去铅受到水的浮力。所以整体收到的力量为：
F＝G铅＋G剩水－F拉＝G铅＋G剩水－（G铅－F浮）＝G剩水＋F浮
而F浮又刚好等于排出水的重力。所以F＝G剩水＋G排水＝G水＝砝码的重力。
所以天平是保持平衡的。

我不知道我错在哪里。

请各位大侠指点指点。

谢谢了
作者: chinadoufu    时间: 2006-9-17 13:52

我的想法跟楼上一样,也不知道错误在哪里
希望高人回复指点指点
作者: 老虾    时间: 2006-9-17 14:28

问题在题目理解上。
这个容器是盛满了水的还是没有盛满。
对杯底作分析，向上受托盘的托力F，向下受来自水的压力。
如果容器本身是满的，铅块进去后水流走，那么液面高度不变，水对杯底压力不变。天平平衡。
如果容器本身不满，铅块进去后水面上升，液面高度上升，压力增加，平衡破坏。容器端下降。
费了老鼻子劲才弄明白楼主的理解思路。

再有，这和流体力学没关系，水静力学基本不涉及流体力学中的平衡方程，一般说的流体力学都是指流体动力学。
作者: 兔板牙    时间: 2006-9-17 14:35

原帖由 rabbitzrs 于 2006-9-17 14:42 发表
夷，我怎么觉得应该还是平衡呢？
但是我没有学过流体力学，所以不知道错在哪里，请大侠们帮我指点指点了。
我是这么想的：在铅介入前，天平是平衡的，即水的重量等于砝码的重量。
把铅，水和杯子看成一个整体。 ...
靠，不就是高中物理问题嘛。不用想的那么复杂。。。
把系统分成天平系统和铅块绳子系统看吧，
铅块绳子系统如同描述。
天平系统受到向下的外力F'=F，并在铅块进入水的过程中逐渐增大。
天平向水一边倾斜。。。

图片附件: Unbenannt.JPG (2006-9-17 14:35, 9.2 KB) / 下载次数 0
http://csuchen.de/bbs/attachment.php?aid=220305&k=7450da29a25952a05d58f60fba8d5a76&t=1732793876&sid=HfahHR

作者: zycoc    时间: 2006-9-17 14:35

已经懂了,3Q3Q,是第一部分的题目,呵呵,基础部分
作者: rabbitzrs    时间: 2006-9-17 14:47     标题: 回复 #13 老虾 的帖子

很同意你的说法
作者: rabbitzrs    时间: 2006-9-17 14:48     标题: 回复 #14 兔板牙 的帖子

你说得F应该是指浮力吧？
不过浮力应该不是作用于天平系统的吧？
作者: 兔板牙    时间: 2006-9-17 14:50

原帖由 rabbitzrs 于 2006-9-17 15:48 发表
你说得F应该是指浮力吧？
不过浮力应该不是作用于天平系统的吧？
F是铅块受到的浮力， F'才是作用于天平系统，但F'=F
作者: rabbitzrs    时间: 2006-9-17 15:18     标题: 回复 #18 兔板牙 的帖子

F和F‘应该都是系统的内力吧，都是相互作用力，影响整个系统了嘛?
作者: 驴子    时间: 2006-9-17 15:28

铅块放入水前：绳子拉力等于铅块重力
铅块放入水后：绳子拉力等于铅块重力-水对铅块的浮力
作者: 驴子    时间: 2006-9-17 15:30

原帖由 rabbitzrs 于 2006-9-17 16:18 发表
F和F‘应该都是系统的内力吧，都是相互作用力，影响整个系统了嘛?
如果把天平，砝码，水作为一个系统，那浮力就不是系统内力。当然影响整个系统了。
作者: 兔板牙    时间: 2006-9-17 15:32

原帖由 rabbitzrs 于 2006-9-17 16:18 发表
F和F‘应该都是系统的内力吧，都是相互作用力，影响整个系统了嘛?
请先看我前面的Annahme。。。



欢迎光临 人在德国 社区 (http://csuchen.de/bbs/) Powered by Discuz! 7.2