一道中学物理题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/25 21:24:35
一个试管,质量为m,长度为l,管口朝下放在水槽中,管口刚好接触水面。松开试管,开始下落。设水槽足够深,不计试管壁厚,不计热传递。
求:
1,试管在最深处的时候,管内水柱的长度。
2,试管所能到达最深深度是多少。
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这是一道高中物理题,看哪位朋友能做出来。给出答案的话,再加200分
有什么思路,大家可以一起讨论下
当然默认是在标准状况下的
几位,您看清楚了再说好不好。试管的质量给了,不考虑玻璃厚度,水深度足够,您愣说少了横截面没法做题我也没辙。
这不是高考题,这是1995年某杂志组织的一次高中物理竞赛的一道题。

题目确实是缺条件(截面S),出这样的题目不是为难大家吗?.我举个简单的例子,如果你无法推翻,就把分给我.我保证能说明为什么缺条件.

我不从理论计算上去推,计算太麻烦且不直观.我就做个理想实验(就象当年伽俐略证明力不是维持运动的原因一样):

如果试管质量m比较大(假设是1吨重),横截面积比较小(1平方微米)这样的试管,其密度会异常地大.(试管里容积太小,即试管里的空气体积微不足道,不会影响试管整体密度).放下去的话,一定是水有多深,试管就能沉多深,可以无限下沉.有常识的人都知道.

如果横截面很大,假设截面积像一艘航母大一样大,试管质量仍为1吨重.这样的试管根本就沉不了多深.航母重达上十万吨至百万吨都沉不了多深.1吨重的航母(这里指试管)就更沉不下去了.

所以下沉深度是一定与截面有关的.我可以武断地说,试管质量不变时.如果截面很小,下沉深度是无限沉的.当截面大到一定程度,下沉深度变为有限的了.且,截面越大,下沉深度越小.

我讲得有没有道理呢?我是大学理论物理系本科生.高中是也搞过奥赛.我用我的人格担保这道题一定与截面有关.你不承认我也没办法.

哎,高中搞竞赛不要影响了高考啊.特别是钻了太多超纲的物理题目会对高中成绩产生危害的.我深有体会的.

你的题目还要交代一下:水槽水面是不是无限大呢?即:试管沉没入中的过程中,水面高度变化吗?(无限大水槽水面高度就不变).如果不是.水面高度也在变的话,这道题,我可以说,算是废了.

我给不出这道题的答案,我相信这道题也是没有答案的.(除非你把题目交代清楚点)

玻璃密度
薄厚
横截面积
水最大深度

少条件!!

方程可以给出,
用准静态的假设

给出在每个试管位置h的水深x

然后作能量积分

算出Ek=0时的h

不想算下去了~

试管到达最大深度即试管悬浮于水中,假设此时试管口下降了H试管中水拄长为D,则对试管底部受力分析,试管底部仅受4个力作用