一吨木头和一吨铁谁更重?

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19个答案
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刘夙植物学博士,植物园工程师

2013-08-02 15:01

这是《十万个为什么》上的经典问题,哈哈。
首先要弄清楚一个问题:吨是重量单位还是质量单位?从起源上看,这是一个重量单位;但是后来国际单位制又把它当成了质量的一个辅助单位。
我们先来看把吨当成质量单位的情况。如果是在月球之类没有大气的环境下称量,那一吨铁和一吨木头称出来当然是一样重。理由很简单:重力G=mg,g在指定的地点是个常数,因此如果m相等,G自然也相等。
如果是在地球之类有大气的环境下称量,那就要考虑到空气浮力问题了。体积大的物体,受到的浮力也大,而最致密的木头的密度也小于铁,所以一吨木头的体积要比一吨铁大,受到的浮力更多一些。这样称出来的结果,自然是一吨铁重了。
再来看把吨当成重量单位的情况。显然,按照定义,在这种情况之下,无论是在月球上称还是在地球上称,一吨铁和一吨木头都是一样重。但是在月球上称的话,因为没有空气浮力作用,二者的质量是相同的。而在地球上称的话,因为有空气浮力的作用,一吨铁的质量要小于一吨木头的质量。因此,把地球上称得的相同重量的一吨铁和一吨木头再拿到月球上去称,那反而是一吨木头重了。这也是《十万个为什么》上给出的答案。
当然,无论什么情况,空气浮力比起重力来都小得可以忽略不计,除非是特别精密的秤,否则是称不出这一点点差别的。

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忆珩资深哲学宅 科学史控

2013-08-02 15:07




以上答案出自上海市出版革命组《十万个为什么》1970年版第二卷p5-6.

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质量不是重量,和物体所受力无关。正确回答是一吨木头和一吨铁具有相同的质量

在空气中称量结果是他们所受的重力,排开更少空气的铁就更重

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支持者: twopieces

没人说一吨木头的重心比一吨铁高所以g也不一样么。。。

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看似简单的问题 考虑的因素真多

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这丫书纯属诡辨。物理学上的重力和生活中的重量是不是一个概念,还没搞清楚呢

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不想想怎么称出一吨来的,称的时候已经把所谓那些误差算进去了。

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整这么复杂干嘛?平常人只要知道质量相同,体积不同就行了,

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仅仅在牛顿力学的范围内讨论。
吨是质量单位。很显然,一吨铁和一吨木头的质量相同。
但是,”重“在此语境下为重量的意思,
重量是物体受万有引力作用后力的度量,重量和质量不同,单位是牛顿。
在地球引力下,质量为1公斤的物质产生的重量为9.8牛顿。
在地心引力的作用下,物体所具有的向下的、指向地心的力的大小。
所以,重量必须在地球附近测量,否则没有意义。
因为地球自转,所以万有引力不完全等于重力,其中一部分提供了物体随地球自转的向心力。
而地球可视为惯性系,所以其他空气阻力之类可以无视。

结论,在地球同一纬度,的同一时刻(当然这是不可能的)他们一样重。
在不同纬度或不同时间(必须考虑陨石或太空飞船的离开等对地球质量的影响,导致影响万有引力),他们的重量比较起来很复杂。

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就平常而言的话,重量一样,质量则是木头的大。
因为木头的体积大,排开的空气多,受到的浮力大。
因此重量一样,木头的质量大。

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我觉得在我们取出一吨铁和一吨木头的时候,结果就已经决定了。

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还要考虑湿度!

一吨木头在潮湿环境下会吸水,木头仍然是一吨,因为质量是不变的,但是因为木头中吸收了水分,所以重力更大。

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清源机房系统管理员

2013-08-04 11:05

我觉得应该有个前提,用什么方式获得一吨木头和铁?

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这孩子真聪明,还穿着开裆裤就能问出这么高深的问题,神童!!!

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考虑空气浮力的前提下,因为存在比铁密度更高的木头,所以此题目条件不足

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支持者: 冰阳

那种木头,那种铁,这个要说清楚啊。桦木和紫檀能一样重吗?

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经过考虑后,我忽然发觉,我们考虑太多了。

用天平砝码称一个10克的糖,然后再同样的,用天平砝码称10克的铁。

然后,将10克的糖和10克的铁放一起,天平是平的,因为他们的重量都是10克。

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