作业帮- 超重和失重问题：水容器中系住的一个小球,细线剪断后上升的过程中台秤的读数?问：如图所示,台秤上有一装水容器,容器底部用一质量不计的细线系住一个空心小球,体积为1.2×10^-3m^3,质量
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 01:26:32
- 超重和失重问题：水容器中系住的一个小球,细线剪断后上升的过程中台秤的读数?
问：如图所示,台秤上有一装水容器,容器底部用一质量不计的细线系住一个空心小球,体积为1.2×10^-3m^3,质量为1kg.这时台秤的读数为40N；剪断细线后,在小球上升的过程中,台秤的读数是多少?(ρ水=1×10^3kg/m^3).
1.解释中一部分：“小球上升时台秤读数是原来读数加上小球超重部分再减去向下运动的水的失重部分 即 F=40+ma-m′a （m为小球的质量,m′为水球的质量）”
此时,为什么要这样计算吗?
2.细线剪断之前,40N是包含小球的质量的值吗?
此时,小球好像处于平衡状态,对台秤的压力等于零.
我一个人无法理解这个问题.
热情朋友们,请帮我理解一下.
我觉得可以用整体法来做,先把那整个容器作为一个整体（水,球）刚开始的时候平衡的,就是说M水+M球=40N,现在线剪断了,用牛二定理F弹力-M水-M球=M球a-M水球a,因为球的加速度a是向上的,水球的a是向下的,所以是M球a-M水球a,再把M水+M球=40N带入,就可以得到F=40+ma-m′a （m为小球的质量,m′为水球的质量）这样是不是好理解了呢?
你的第二个问题,因为小球上有绳子所以m球g+T拉力=F浮力,所以绳子对容器是有拉力的
可以理解吗?
无解
由题意静止状态下，体系的质量应为4kg（40N），
小球被剪断后，周围的水瞬间填补上空间，注意称测量的体系的合外力，而小球所受的浮力和水的反作用力，是一对内力，是影响不到读数的。如果认为小球受浮力12N，那么受影响的等体积的水球的受向下的12N力，这是他们下落填补的动力。认为水和小球所受阻力为0，则小球上升的加速度为（12-10）/1=2m/s2
而1.2kg水球下落的加速度同样为...
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由题意静止状态下，体系的质量应为4kg（40N），
小球被剪断后，周围的水瞬间填补上空间，注意称测量的体系的合外力，而小球所受的浮力和水的反作用力，是一对内力，是影响不到读数的。如果认为小球受浮力12N，那么受影响的等体积的水球的受向下的12N力，这是他们下落填补的动力。认为水和小球所受阻力为0，则小球上升的加速度为（12-10）/1=2m/s2
而1.2kg水球下落的加速度同样为2m/s^2.
对于整个系统而言，这时有F重力-F称=m水球a-m小球a
带入得F称=39.6N
由刚才分析的可知同体积的水球有向下的加速度，所以会处于失重状态（这也是不完全失重的定义）
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