一个初中物理题：重量小于10克的水能不能浮起10克的物体？

逆行远方 · 发表于 2010-8-13 18:40

一个网友的回帖“肯定可以啊，你看，10克水然后倒入1000克的油肯定可以浮起来啦。 ”

rc5 · 发表于 2010-8-13 18:49

理论上是可能的，设想有一个容器和航母外表面高度相似，中间始终只有0.001微米（没有认真计算过尿和航母表面积比例)，中间灌上尿，尿就有航母吃水线那样的深度，底部尿的压强就足够把航母浮起来，但实际上显然航母没有那么高的光洁度，尿会被表面微小凹坑吸完。

退一步即使容器和航母完全光洁不吸尿，绝大多数人也不会觉察和承认航母上浮0.001微米算上浮，实际航母不可避免随着各种震动在持续撞击0.001微米外的容器

wzh19940105 · 发表于 2010-8-13 19:03

当然能、你只要能做出来跟一个航空母舰一模一样的、把航空母舰装进去几乎没有空隙的容器、就可以
1g水理论上都可以、

xiaopeng123 · 发表于 2010-8-13 19:12

本帖最后由 xiaopeng123 于 2010-8-13 19:20 编辑

{:1_246:} {:1_246:} {:1_246:} {:1_246:}

rc5 · 发表于 2010-8-13 19:21

有很多人想不通为什么一泡尿可以浮起一艘航母是可以这样想：
在容器里本来有一泡尿加一艘航母那么多尿，没有问题吧。
现在把航母那么大的尿换成铁的，对于下面那泡尿有什么区别？完全没有。
所以一泡尿可以浮起一艘航母

anyproblem · 发表于 2010-8-13 20:10

理论上是可能的，设想有一个容器和航母外表面高度相似，中间始终只有0.001微米（没有认真计算过尿和航母表面积比例)，中间灌上尿，尿就有航母吃水线那样的深度，底部尿的压强就足够把航母浮起来，但实际上显然航母 ...
rc5 发表于 2010-8-13 18:49

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是可以浮起航母的，因为航母的密度小于水，道理很简单：
1. 把航母想像成一个超大的烧杯A（烧杯可以再装点东西，但总的密度不能大于水的密度），
2. 而装尿的容量是烧杯B（仅比烧杯A的直径大1微米，高度高1倍），
然后把烧杯A放入烧杯B，肯定会浮起来。

烧杯B的与烧杯A的间距越小，所需的水/尿就越少。

RENAULT · 发表于 2010-8-13 20:21

明确的告诉你能... 一泡尿理论上也可以浮起航母只要你做个和航母地面严丝合缝的容器
dudelinfei 发表于 2010-8-12 20:07

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正解

riva · 发表于 2010-8-13 21:09

本帖最后由 riva 于 2010-8-13 21:11 编辑

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以这张图为例，假设物体底面积1平方米，浸入水中那部分高度为1米（即物体水中部分和容器壁之间的细水柱高度为1米），则该物体排开了1立方米，也就是1吨的水，此时浮力和物体重力相等，都是1吨。

至于航母，为简单起见，假设航母形状也是方的，底面积是100*50=5000平方米，那么重10万吨的航母要吃水20米才能排开10万立方米的水，如果航母从底面到船舷高度小于20米的吃水深度，那么水一定会漫过船舷，航母就浮不起来了。假如底面积缩小到500平方米，那么吃水深度就变成200米了，此时不管航母和容器之间水膜有多薄，航母底面的压强都是200米水深的压强，产生的向上的浮力足矣抵消航母受的重力。

通过上述分析，可以得到如下结论：

1）在假设船身和容器紧密贴合的前提下，航母能否浮在水面上，确实和重量无关，只要其形状设计能保证船舷足够高，有足够的排水量就行了，但并不是说任何形状的航母都能浮起来。此时船体的每个点和容器壁每个点之间都隔着一层水膜，都不会发生接触，这种情况确实可以定义为“浮起来”。虽然这和大家对“浮”的直觉不大吻合，但物理学描述的客观情况是不应当用主观认识加以否定的。

2）另外一个比较有趣但很容易被忽视的地方是，lz关于平均密度的假设其实是一个循环论证游戏，导致的结果是证明了：“当一个物体能够浮在水面上时，它一定能浮在水面上”。在lz问题中假设了“船的平均密度小于水的密度”，请注意所谓平均密度的定义，是指水的密度*（船的总重量/船舷和水面齐平时的排水量），只要括号中分子小于分母，平均密度就一定小于水的密度。也就是说，在作平均密度小于水密度这个假设时，就已经先行假设了水一定不会漫过船舷。换句话说，“平均密度小于水密度”其实就是“船能浮起来”的等效说法。

kakaruote · 发表于 2010-8-13 22:38

有几点我要提一下
1 楼主问的是能不能，又不是一定能。这个要搞清楚。很明显答案是能。因为没有规定条件，容器，物体是什么也没说，所以你按照自己的要求做，肯定可以。
2 物体的整体密度必须小于水的密度，这条不满足就别谈下面的了。
3 还是容器的问题。要造一个和符合物体外部轮廓的容器。才可以使得一泡尿浮起航母

逆行远方 · 发表于 2010-8-13 22:50

哈哈，终于越来越多的人赞成能了。

圣龙 · 发表于 2010-8-14 00:09

这题有意思。还是LZ的两个纸杯能说明问题

hsj54788 · 发表于 2010-8-14 08:16

这类理论问题脱离实际毫无意义

老北瓜 · 发表于 2010-8-14 10:08

本帖最后由老北瓜于 2010-8-14 10:09 编辑

这个问题的提问者有毛病，原因就是这个问题能有太多假设了，所给的条件不够。比如我要提个最简单的问题：一个人能否一天能够吃完一碗饭？谁给答答。结果是这个问题说能与不能都能得到满分。

etao01 · 发表于 2010-8-14 16:02

楼主一直拿用纸杯做实验当论据，那我建议一个，你把b纸杯再从a纸杯里抽出来，感觉一下那个过程，就知道b能浮靠的不仅仅是浮力了。

laomao0000 · 发表于 2010-8-14 16:41

实验派的，动动手
做一个实验就可以了，在这里唧唧歪歪的
实验的关键是要让物体水下的外形与容器壁尽量的接近，最好是控制在5mm以内，容器要尽量的大
理论派的，可以接下去看
说穿了，浮力就是由于物体上面的压强小于下面的压强，压强（差）积分后就是浮力
有人觉得压强与液体的质量有关系吗？万吨水压机是不是要一万吨液压油啊{:1_217:}

laomao0000 · 发表于 2010-8-14 16:52

我的回复的中间一句已经给出了明确意思
认为不能浮起的，是曲解了浮力定律，浮力并不是来自于什么排开的水的质量，浮力的的产生是因为不同液位的压力差 ...
antprince 发表于 2010-8-13 11:57

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并没有曲解，在静止液体中，压力（应该是压强）差恰恰来源于深度的不同（正比，比例系数恰好是密度乘以重力加速度），而对压强做积分的时候要乘以面积（严格地说是面积在水平面的投影）
当深度差乘以面积时，你得到了什么？体积，排开水的体积
再乘以密度，乘以重力加速度，你正好得到了排开水的重量

laomao0000 · 发表于 2010-8-14 16:55

有人从宇宙力学角度思考过吗
结论是--能
重申基本问题：
第一个:地球引力对密度相等的的物体的引力相等；
第二个：密度越大引力越大。
所以宇宙空间里有20克原子稳定体积状态下，你把他分成一个1克、一个19克或两个1 ...
uuuxxx 发表于 2010-8-13 23:28

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说得不客气点，你完全不具备分析物理问题的能力

逆行远方 · 发表于 2010-8-14 18:49

本帖最后由逆行远方于 2010-8-14 18:52 编辑

这个问题的提问者有毛病，原因就是这个问题能有太多假设了，所给的条件不够。比如我要提个最简单的问题：一个人能否一天能够吃完一碗饭？谁给答答。结果是这个问题说能与不能都能得到满分。 ...
老北瓜发表于 2010-8-14 10:08

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我觉得我的题目限制的条件足以使得没有歧义，实际上不加限制条件，光是题目也是没有问题的。“能”的意思是只要有一种情况能够，就表示能够。

发小财 · 发表于 2010-8-15 09:59

这么简单的题，引出大堆物理不及格的家伙
楼主是对的

kakaruote · 发表于 2010-8-15 10:59

好像我的想法又有点问题，在想想那里不对。
uuuxxx 发表于 2010-8-13 23:32

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你的问题大的很，完全不对逻辑。引力和密度？？？

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