一個漂浮在水面上的盤子上有個裝滿水的水瓶,然後將他們沉入水底之後,問水面是上升還是下降?
作者:由 Ivony 發表于 體育時間:2022-08-05
這是上互動創新思維課的時候老師提出來的一個問題,不是選擇題,也不是判斷題,但根據現場回答,大家都預設成3個選項的選擇題,分別是上升,下降,持平。我當時的答案是持平,透過僅有的物理競賽的經驗,迅速用極端推斷法判斷出當盤子和水瓶無限小接近於可以0的時候,水面也是無限接近於既不上升也不下降的,但很明顯這個答案是錯的因為這不是判斷題,無法用極端法解答問題。但我對最後的答案有很大的懷疑,覺得這道題應該是分情況討論的問題,而不是都是下降的,因為在符合原題的設定下,沒有考慮到水面張力的問題,我的設想是當盤子和水瓶小到 浮力<=水面張力 的時候,就要分情況討論了,私認為考慮水面張力的情況符合題意且不偏激,求幫忙分析分析~謝謝
我感覺跟盤子密度、水瓶密度這兩個引數有關係——試想如果盤子和水瓶密度小於水的話,壓根沉不下去。
不過更深的分析,由於馬上要去密西中午飯,就留給其他物理大拿考慮了。
如果盤子和裝水的瓶子都可以沉入水底(密度大於水),那應該是下降。
水位下降。
一開始浮力F1等於重力G, 後來浮力F2小於重力G,又因為排開水的體積V正比於浮力,所以後來的體積小於先前的體積,也就是說液麵後來下降了。