浮力浮力定律
逐步回答吧。。。。
①如何确定乙的直径大于甲的边长?
由V=m/ρ知,质量相同的两个实心铁球的体积相等
即,V正方体=V球
设正方体的边长为a,球体的半径为r
那么:a^3=(4/3)πr^3
===> r^3=(3/4π)a^3
===> r=[(3/4π)^(1/3)]*a
那么,球体的直径D=2r=2*[(3/4π)]^(1/3)*a
=[(3*8)/(4π)]^(1/3)*a
=[24/(4π)]^(1/3)*a
因为24/4π≈24/12。 56>1
所以,[24/(4π)]^(1/3)>1
所以,球体直径D>a
因为题目说的很清楚,盐水的密度是随着深度而均匀增加的,也就是说,...全部
逐步回答吧。。。。
①如何确定乙的直径大于甲的边长?
由V=m/ρ知,质量相同的两个实心铁球的体积相等
即,V正方体=V球
设正方体的边长为a,球体的半径为r
那么:a^3=(4/3)πr^3
===> r^3=(3/4π)a^3
===> r=[(3/4π)^(1/3)]*a
那么,球体的直径D=2r=2*[(3/4π)]^(1/3)*a
=[(3*8)/(4π)]^(1/3)*a
=[24/(4π)]^(1/3)*a
因为24/4π≈24/12。
56>1
所以,[24/(4π)]^(1/3)>1
所以,球体直径D>a
因为题目说的很清楚,盐水的密度是随着深度而均匀增加的,也就是说,深度越大,其密度越大。而铁块受到的浮力F浮=ρVg,这个当然就与盐水的密度有关了。
假设盐水的密度处处一样,那么它们受到的浮力也一样,这就根本不用比较两个弹簧受到的拉力大小了——因为此时肯定是一样的!
因为由前面分析知,乙情况下铁块比甲浸入的更深一些,而盐水的密度是随着深度增大而增大的,所以乙的情况下铁块受到的浮力就较大一些。
即:F乙浮>F甲浮
对于甲乙两种情况中,铁块受力分析可以知道:
铁块受到向上的弹簧拉力N,盐水向上的浮力F浮,向下的重力G,那么在铁块静止时就有:
N+F浮=G
甲乙两种情况下,铁块的重力G相等。
而F甲浮<F乙浮
所以,N甲>N乙。收起