在一个天平的左边放一个未充气的气球,右边放一个充满气的气球,两个气球的质量相同,天平是否倾斜?

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12个答案
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傅里叶变黄油猫软件工程师,应用数学专业

2013-03-07 09:27

(1)这要看充的是什么气,如果是氢气或者氦气,比空气密度低很多,充气那边直接升空了,自然是瘪的那边重。反之,充二氧化碳,比空气密度高很多,充气那边重。

(2)我知道你想要的不是上面的答案,而是充入和环境一样的空气。近似地,两边是平衡的。如果将气球里的空气和气球看作一个整体,比起瘪的气球,多受到了内部空气的重力,但又受到多出体积的空气浮力。因为气球内空气和外部空气密度(近似)一样,所以这刚好抵消,两边平衡。

(3)但(2)的结果只是近似,如果考虑精细一些,会是充气那边重。因为气球的弹性,充气后有收缩的趋势,这会略略增加内部空气的压强,因此也增加了内部空气的密度,重力比浮力略大一些,结果就是更重一点。但这个效应极小,对于一个普通的橡胶气球,充入1升的空气,内部压强约比大气压多出5%,大约重了0.06克,这比气球本身1-3克左右的重量少很多,也低于大部分天平称的最小刻度,加上气流、气球本身质量不均等造成的误差和干扰,这0.06克可以忽略不计。

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Fmfly毒物&能源

2013-03-10 18:50

LZ其实不用这么纠结,这个题的答案看你手上拿的是什么题,

脑筋急转弯——见1L-(1)
初中物理题——见1L-(2)
物理竞赛题——见1L-(3)

这种题目,如果想考察学生对真空、空气浮力的理解能力,通常应该用硬质容器 (比如烧瓶) 比较合理。。。
如果你是初中生,回去批你们的出题老师去吧。。。

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海流柿油党 气象学本科 流体力学硕士

2013-03-10 10:05

浮力

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一楼真是人才啊~层层递进,思维缜密……

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冈部伦太郎这是命运石之门的选择

2013-04-15 11:07

感动,好久不接触物理,第一反应就是一样重,气球收缩的压强确实没有考虑到,果然物理很有趣

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