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在一个小池塘中停着一条小船,当船上的人将铁锚抛到池塘中后,小池塘的水面将怎样变化

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/29 22:52:36
在一个小池塘中停着一条小船,当船上的人将铁锚抛到池塘中后,小池塘的水面将怎样变化
A下降 B不变 C上升
要有理由
在一个小池塘中停着一条小船,当船上的人将铁锚抛到池塘中后,小池塘的水面将怎样变化
A:下降
“在一个小池塘中停着一条小船”时,小船和铁锚作为一个整体处于漂浮状态.漂浮是一种受力平衡状态,也就是整体的合力为零,所以此时所受的浮力F1等于小船和铁锚的重力G.“当船上的人将铁锚抛到池塘中后”,最终会达到另一个受力平衡状态:小船漂浮,铁锚沉到池塘底部.此时小船和铁锚一起受到的浮力为F2等于重力G加上池塘底部对铁锚的支撑力T,即F2=G+T,因此F2>G,又F1=G,所以F2>F1.所以铁锚丢下去后,浮力变小了.根据阿基米德原理,物体所受的浮力等于它排开水的所受的重力.所以丢下去后排开水的重力变小了,排开水的体积也就变小了,水面就下降了.
实际上铁锚丢入水面后,小船有一个像上加速运动达到受力平衡的过程,加速度越来越小,铁锚则是向下加速运动达到受力平衡的过程.由于惯性原因,小船的稳定是一个震荡中稳定的过程,铁锚则与池塘底部的材料有关.但是不管怎么说,大的趋势是水面下降,最终稳定后也是水面下降了.