我也来个初中物理题。

冰冻小章鱼

不管气球啦。。。 我们就称箱子的重量看看~~

箱子里面的空气也是有质量的吧？ 那气球里面是啥气呢？比空气密度小才能浮起来，那就是说，如果气球在里面，箱子重量就会变轻啦，是吧。。。。假设什么绳子，风，高度带来的浮力差别啥的都不算好了，气球浮力相同的话，那不是应该气球在里面，那个箱子对地面压力小点？

冰冻小章鱼

其实原理简单 我想了一下我的答案自己觉得站的住 于是把原理公步（按照国产物理老师的思路和叙述方式）两种情况 一种绳子系 一种箱顶抵着 那么两种可以简单看做一个整体了 也就是说质量一样
  质量一样剩下的就看空 ...
bobhlw 发表于 2010-8-13 00:20

                               
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人在箱子里用力推做无用功是因为脚也给箱子底部一个相同的里，两者抵消了，是吗？

额，那气球我就想象不出了，假设一个氢气球能带一个很轻的薄膜箱子飞起来，那么把这个气球放在这个薄膜箱子里，这个箱子就飞不起来了吗？还真没碰到过这种情况，按你的说法貌似是飞不起来的，可是想当然的想想，好像可以飞起来啊

yr7519

不一样！

funder

把气球和箱子当做整体考虑，箱子和气球互相的作用力，不管是浮力，拉力，压力都好，属于系统内部互相作用力，对系统外（箱子对地压力）毫无影响。

1.考察两者所受重力：
不考虑绳子
带绳子的：箱子重力+箱子体积空气重力+气球重力
箱子里的：箱子重力+气球重力+箱子体积空气重力-气球体积空气重力
2.所受浮力
带绳子的：箱子体积空气重力+气球体积空气重力
箱子里的：箱子体积空气重力
重力-浮力
带绳子的：箱子重力+气球重力-气球体积空气重力
箱子里的：箱子重力+气球重力-气球体积空气重力

故相等

还有一个窍门，可以帮助更快判断，因为所占空气部分的重力和浮力相等，所以可以填充物为空气的一项划掉，于是一眼可得：
对地压力：
带绳子的：箱子净压力- 气球净浮力  （箱子里面的空气，不管多少，都不需要考虑它）
箱子里的：箱子净压力- 气球净浮力   （同上，虽然箱子里面空气少了，但不需要考虑）

结论是一样的

zhangmdk

与绳子系在哪里无关，之和装气球的箱子是否是密闭容器有关。
如果箱子是密闭容器，那么气球无论是飘起来的还是沉下去的重量都不会改变，箱子总重量应等于箱子自重加气球自重加箱子里空气重量。如果箱子是非密闭的，那么和气球密度有关了，如果飘起来的就可以无视重量了……

readcal

学习氛围可真浓。

子珏

在不考虑绳子重量时这个问题实际上是一个简单的空间上的拓扑结构，可以简化为：六块木板平放着和六块木板组成一个箱子哪个重？那肯定是一样重的。
这个是初中物理，不用考虑那么多。前面一个回复还忘说了一点，如果两次测的时间不一样对结果也有影响，因为有月球的潮汐力的影响。

bobhlw

人在箱子里用力推做无用功是因为脚也给箱子底部一个相同的里，两者抵消了，是吗？

额，那气球我就想象不出了，假设一个氢气球能带一个很轻的薄膜箱子飞起来，那么把这个气球放在这个薄膜箱子里，这个箱子就飞不起 ...
冰冻小章鱼 发表于 2010-8-13 00:39

                               
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这就是中学物理的怪圈  只要是一道题  那箱子一定是密封的 如果这样 那气球不再受大气浮力 受的是箱子里空气的浮力 这样就和箱子形成了一个整体 它的力就抵消了  您这样想就想得通了 当然 这只是道初中物理题

bobhlw

另外 这只是道初中物理题 那么我敢保证空气和绳子质量都不计 这是在题目里 如果现实中是不可能的 中国教育失败的原因也在于此 教育理论和实际不结合……

小佳

请上个标准答案吧~~

子珏

28楼，你有没有考虑到气球放箱子里是不受空气的浮力，但是箱子里的空气变少了吗？所以说这个拓扑结构不管箱子是不是密封，重量是一样的。另外，如果像你说的那样不考虑空气的重量那空气浮力又是哪来的呢？不要想当然哦

bobhlw

28楼，你有没有考虑到气球放箱子里是不受空气的浮力，但是箱子里的空气变少了吗？所以说这个拓扑结构不管箱子是不是密封，重量是一样的。另外，如果像你说的那样不考虑空气的重量那空气浮力又是哪来的呢？不要想当然 ...
子珏 发表于 2010-8-13 14:04

                               
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  不考虑的是箱子里的空气重力，你一开始说的是箱子里的空气变少，是的，这个情况肯定会存在！我也考虑过了，但这是一道初中物理题，这道题拿来现实中肯定是无解的，也不现实。所以就只能以中学物理的思维来解，那么以中学思维的物理来解的话，我可以保证在题目里空气质量和绳子质量绝对是忽略不计的。 如果箱子不密封，那么气球受到的是大气的浮力，如果密封，则不受大气浮力，只受箱子里空气浮力，结果就是借力使力，抵消~。  就像25楼兄弟说的一样。换句话说，一个液压装置如果全部被密封得一丝不漏，那么这个装置将失效，原理就是内部压力和外部压力被隔绝，和这个是一样的道理！老兄仔细想想就明白了。  
  还有一个是空气重量和浮力没关系，是空气密度和浮力才有关系。。。。何况这题不用考虑大气质量，忽略的只是箱子内部空气质量。当然，如果你放开思维，就像帖子里讨论的那样，这道题会有很多解，甚至无解。。。。

bobhlw

在不考虑绳子重量时这个问题实际上是一个简单的空间上的拓扑结构，可以简化为：六块木板平放着和六块木板组成一个箱子哪个重？那肯定是一样重的。
这个是初中物理，不用考虑那么多。前面一个回复还忘说了一点，如果 ...
子珏 发表于 2010-8-13 09:12

                               
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  不用考虑那么多，有道理。因为真的在现实中的话根本无法求解。。但其实这道初中物理题出的目的考察的就是学生对浮力的理解，它的目的就是要叫你算不同体积东西受到的浮力。而老兄可能忘记了一点，
这道题最终比较的是：重力减去浮力之差！ 而重力肯定是一样，剩下的就得算浮力，老兄的拓扑结构（六块木板和六块木板组成的箱子）在大气里的浮力其实是不一样的，也肯定不一样，假设放去水里想想就明白了，只不过大气的密度低，浮力小，往往容易被人们所忽略。。
  还是那句话，要解这道题就只能用中学物理的思维，如果不这样，那就无法求解了，虽然这道题在考试力很成功，但在现实里却很失败。。。

bobhlw

人在箱子里用力推做无用功是因为脚也给箱子底部一个相同的里，两者抵消了，是吗？

额，那气球我就想象不出了，假设一个氢气球能带一个很轻的薄膜箱子飞起来，那么把这个气球放在这个薄膜箱子里，这个箱子就飞不起 ...
冰冻小章鱼 发表于 2010-8-13 00:39

                               
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恩 老兄的想法不错！假如是个很轻的薄膜箱子，其实可以飞起来，为什么呢？我做几个前提：箱子里有正常的空气，和外界一样，单独的箱子刚好可以浮在空气里不动，这时肯定是要算箱子里空气的质量的，而气球里的是氢气，比空气轻，那么放进去箱子整体质量就降低，所以就浮起来了。在这里，要注意的是，一个箱子和一个气球放进箱子里他们受的浮力并没有变，变的只是他们的质量！而在这道题里绝对浮不起来，为什么呢？
  首先，这道中学物理题要考察的是学生对浮力公式的理解，也就是对那个体积的理解。箱子内空气质量肯定是不计的，而章鱼兄假设成功的地方恰恰就是因为这个空气质量的改变。那么既然箱子内空气质量不计，气球放不放进去箱子内部空气质量的改变肯定也就不计。 （和上一个假设有个根本的区别，章鱼兄假设成立是因为气球里的氢气和空气质量差导致箱子浮起来的，而这道题和核心是在于气球受到的大气浮力，这有本质的区别）其实我为什么这样假设，因为这道题有好多条件多没有说明，如果一定要仔细去解的话，根本解不出答案，所以只有以中学的思维去解了。以中学思维去解，我觉得建议简单的模型，简单去想才会有答案啊。。。

bobhlw

24# funder
  funder上校：有一点不能忽视，如果气球在箱子里，箱子密封，那么气球的浮力不再对箱子产生提升作用，它的作用仅仅是由于整体气体质量减轻而导致的整体质量的降低。但我一直认为这道初中物理题是不算箱子空气质量的，所以才有以上的推论！我大胆的做个假设，如果这道题要算上箱子内空气质量，那么这道题的答案就会改变，变成一样的。那很可能就和您算的一样。

riva

funder的分析是对的，而且可以从中进一步得到，不管箱子体积多大，密封与否，只要箱子重量不变，随便气球怎么放，箱子对地压力都是相同的。

funder

24# funder  
  funder上校：有一点不能忽视，如果气球在箱子里，箱子密封，那么气球的浮力不再对箱子产生提升作用，它的作用仅仅是由于整体气体质量减轻而导致的整体质量的降低。但我一直认为这道初中物理题是不算 ...
bobhlw 发表于 2010-8-13 16:31

                               
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空气的重力是必须计入的，因为气球的净浮力小于空气重力，如果空气重力不计，那么比它更小的净浮力就更不会被计入。