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[求助求解] 再请教一道压强和压力的题,关键有解题思路

本主题由 睦睦 于 2008-7-9 09:57 加入精华
楼上   你是如何根据T的分析得出下面黄字比上面红字压力大的.
越学越不懂,困惑中。
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这种容器装液体那么薄片都受到两个力的作用:液体本身的重力和容器侧壁对薄片的力。
由于液体的质量一样所以本身重力是一样的,关键是看容器侧壁对薄片的压力。

[ 本帖最后由 不喜欢春天 于 2008-7-4 13:50 编辑 ]

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关键是看   侧面施加的压力哪个更大.
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对,请问,哪个更大,  我自己是老师,  我很清楚的,   主要是想听你的原理解释
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呵呵,对不起,T老师是分析了这个力是怎么来的。没讲那种液体对侧壁的压力大,所以还是给T老师来吧。
不过我觉得比版主在前面也提到过。

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楼上,我服了你了,你自己都不清楚能不能得出结论,就自己断定可以了.晕死了.
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如果容器是柱体,则质量相同而密度不同的液体,注入容器后,其深度与其密度成反比,所以,其产生的压力相同。当容器不是柱体,而是锥体时,则由于其上底面积小于下底面积从而液体的深度要增大,无论对密度大的还是对密度小的其压力都要增加。而密度小的其深度增加的比例更大因而其压力增加也更大。
为了说明这个问题,可作如下考虑:
把密度不同的液体注入形状相同,而大小不同的容器12。取容器的线度之比等于其密度的立方根的反比。则其体积之比恰等于其密度的反比如下图所示:

这样把质量相同,而密度不同的两种液体分别注入两个容器中都能恰好注满。可以证明这时,两种液体对器底的压力相等。
然后再把密度较大的液体注入较大的容器内,则由于其深度的降低而压力减小。
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廖老这个方法可行,但是好像不像我的方法好懂。我的过程麻烦一些。
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再深入探讨下去会更复杂哦,涉及密度与体积的函数关系,而这似乎是死循环,因为密度本身就是由体积定义的。要最说服力的,只能套各种液体的真实密度去算结果了。

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引用:
原帖由 TonyDeng 于 2008-7-4 22:02 发表
再深入探讨下去会更复杂哦,涉及密度与体积的函数关系,而这似乎是死循环,因为密度本身就是由体积定义的。要最说服力的,只能套各种液体的真实密度去算结果了。 ...
你指的是谁的解法?
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我指定量代数分析方法,你的解法其实就是代入真实数据算法。要百分百地证明,是必须要找到代数分析式的,而这个关系似乎找不到。

我现在想,这道题关键在A项的水银,150g水银可能连底面都摊不满,或者很浅薄的一层,所以就这样了。

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引用:
原帖由 TonyDeng 于 2008-7-4 23:27 发表
我指定量代数分析方法,你的解法其实就是代入真实数据算法。要百分百地证明,是必须要找到代数分析式的,而这个关系似乎找不到。

我现在想,这道题关键在A项的水银,150g水银可能连底面都摊不满,或者很浅薄的一层,所以就这样了。
在这里,我实际上是用了半定量的方式,更侧重于定性。如你所说,关系式似乎是找不到的。就是找到,也很复杂。完全定量分析不太可行。

对于人镐头的水银摊不满,如果能摊满呢,你又如何分析?
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回复 75楼 的帖子

"现在,我们拿两个如题这样的细口杯,装入等深度的水和水银。可知,水银对底部压强为水的13倍。现在我们将水银沿水平方向截取高度的13分之一,取最下面的那一部分,其它的倒出。这部分水银和另一杯中水对底的压强是相等的。"
我有疑问:1、水银对底部压强为水的13倍吗?对于这样要研究的容器给出是13倍,我不大理解。
2、“现在我们将水银沿水平方向截取高度的13分之一,这部分水银和另一杯中水对底的压强是相等的。"这个也不理解?

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我所说的就摊满了的算法,非但不是水银,而是任何密度的液体。

btw:今天才看到前面那么多人对C项不屑一顾,原来是对“砝码”理所当然地看成是金属做的了,这不是固化思维是什么呢?难道只能说用一斤铁做砝码称一斤棉花,就不用说用一斤棉花做砝码去称一斤铁?150g可没多少东西!

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引用:
原帖由 不喜欢春天 于 2008-7-5 00:00 发表
"现在,我们拿两个如题这样的细口杯,装入等深度的水和水银。可知,水银对底部压强为水的13倍。现在我们将水银沿水平方向截取高度的13分之一,取最下面的那一部分,其它的倒出。这部分水银和另一杯中水对底的压强是相等的。"
...
你仔细看看,好吗,把那个帖子完整的看一次,我为了让那个同学看清楚,分了好几段。
目前还没有觉得自己的解法有错误。
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引用:
原帖由 TonyDeng 于 2008-7-5 00:05 发表
我所说的就摊满了的算法,非但不是水银,而是任何密度的液体。

btw:今天才看到前面那么多人对C项不屑一顾,原来是对“砝码”理所当然地看成是金属做的了,这不是固化思维是什么呢?难道只能说用一斤铁做砝码称一斤棉花,就不用说用一斤棉花做砝码去称一斤铁?150g可没多少东西!
你的解释并没有解决根本问题,你没有说明哪个更大一些。

对于C,我理解你的意思,只是没有继续说。这也就是应试的弊端,我敢说,出题人肯定没有想过你提的这个问题。

顺便问一下: BTW是不是   顺便问一下     的英文缩写    (成绕口令了)
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我说的解释有三种,一个是我前面说过的那种,它只对同种液体有效,另一种就是后来提到的代数证明(没完成),再一种就是实物证法。

btw是英文by the way的缩写。

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原帖由 TonyDeng 于 2008-7-5 11:51 发表
我说的解释有三种,一个是我前面说过的那种,它只对同种液体有效,另一种就是后来提到的代数证明(没完成),再一种就是实物证法。

btw是英文by the way的缩写。
第一种,你以前说过了,如果针对同种液体,说得很明白。本题是不同液体,但是有人认为你的解释就是针对本问题的,还很支持,看来是没有理解你的意思。

第二种,实际上就是我的那种证明。如果用纯代数证明,有一定的难度,其中至少要用到三角函数及圆台体积,变量很多,计算复杂,对于初中生也无法理解。我想我的半定量方法可以一试。(不过,不是最合适的办法,我前面也说过,只是一个权宜之计。
第三种,实证,请说一下。

看来我终于还是猜对这个BTW的意思了。只是不太清楚到底是顺便问一下还是顺便说一下。查字典去。
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B答案是对的

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给初中生要这么复杂的推导?你不如把那些学生杀了吧?

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引用:
原帖由 虹雪剑 于 2008-7-16 22:12 发表
给初中生要这么复杂的推导?你不如把那些学生杀了吧?
如果是我,不杀他们。我根本就不让他们做这样的题。

你能给出一个简单而又准确的解法吗?
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再想了想,这是一道初中题,对于初中生(包括高中生),如果要定量分析,只能是可以简单表述体积的形状。
以最简单的上小下大的圆台形为例定量分析:
加入液体后,S1为下底面积,S2为上底面积(液体上面的表面积),h为液体的深度,ρ为液体密度
则液体重量G=(S1+S2)hρg/2,下底S1受到的压力F=ρghS1
现在来比较,加水后换成等质量的酒精,在G=(S1+S2)hρg/2中,上底面积S2变小,则S1+S2变小,则hρg变大,即在F=ρghS1中,F=ρghS1变大。


如果不是可以简单表述体积的上小下大形状,则要根据体积的形状用高等数学求解,不是中学题了。
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楼上的方法也不怎么简单啊。数学基础要求高了。
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另外说一说,根据P=ρgh,加入等质量的酒精后,密度ρ变小,h增大,怎么能马上分析出下底的压强增大。

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引用:
原帖由 共同学习 于 2008-7-16 22:59 发表
楼上的方法也不怎么简单啊。数学基础要求高了。
不会吧,只要求初中生知道圆台的体积,应很简单了。

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引用:
原帖由 敲玉余韵 于 2008-7-16 23:05 发表

不会吧,只要求初中生知道圆台的体积,应很简单了。
这是平时出题了,如果是考试时第一次遇到呢,你能指望谁会用圆台体积。
再说了,对于学生来说,练过多次都不会,有几个可以你给个公式就会用的?
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引用:
原帖由 敲玉余韵 于 2008-7-16 23:01 发表
另外说一说,根据P=ρgh,加入等质量的酒精后,密度ρ变小,h增大,怎么能马上分析出下底的压强增大。
别说马上,从看到这题直到现在,我都没想出直接简便的解决方法。
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有圆台体积公式也没用,我试过了(前面也提到),你找不到密度减少和升高高度的关系,那是循环反复,密度本身是质量与体积之比,你现在反过来求密度减少时体积增加多少,是不可能的。注意,这里所求的比较,是酒精的密度比水密度减少了多少,从而导致酒精比水升高了多少。如果密度减少不大,同质量的酒精未必比水高的——密度减少了体积也会跟着小。所以我才说要用实际数据去算,单纯代数运算试图得出一般规律似乎是不可能的。

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引用:
原帖由 共同学习 于 2008-7-16 23:33 发表
这是平时出题了,如果是考试时第一次遇到呢,你能指望谁会用圆台体积。
再说了,对于学生来说,练过多次都不会,有几个可以你给个公式就会用的? ...
我也教过初中,所以常回复初中问题,也大概知道回复初中生时应说什么,但此题当初给楼主分析时有很多地方没说清,也没法说清。
其实这类题,不要说学生考试时第一次遇到,就是做了很多,考试时能做对就很不错了。
如果是考试时第一次遇到,它是竞赛中的难题。

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