我有答案了——主考官:200斤棉花和200斤铁哪个重?

一叶知事”网友头条文章中写到:今天,我姐姐去面试,主考官问:200斤棉花和200斤铁哪个重?我姐姐回答:一样重。主考官说,不对。我姐姐苦思冥想就是不知道答案,大家说这个问题的答案究竟是什么呢?


其实,我认为主考官考的是关于“阿基米德定律在空气中一样适用”这一认知。

我觉得同样在空气中称重的200斤棉花与200斤铁相比,棉花会重些。

阿基米德定律是指当物体浸没在液体中时,受到的浮力等于所排开液体的重力。

即:F浮=F排=PVg

(P音:肉木,表示排出液体的密度;V表示排出液体的体积;g表示重力加速度)

我认为阿基米德定律在均匀的空气中同样成立。且看以下对答案的证明。

1、引申一下阿基米德定律:物体在空气中都会受到空气的浮力。浮力的大小等于物体所排开空气的重力,与排开空气的体积成正比。

2、我们知道,在平面上静止的物体,会受到地球吸引的重力(G重),方向向下;同时还会受到空气的浮力(F浮),方向向上。那么在这种状态下物体称量的重量(G称重)实际上是自身重力(G重)与F浮的合力:

G称重=G重-F浮

观察上式,差G称重 不变时,减数F浮 变大,其被减数G重也应相应变大;同样,F浮 变小,G重也应相应变小。

3、因为在200斤棉花和200斤铁中:Ⅴ棉>V铁,F浮与V成正比

所以:F棉浮>F铁浮

所以得出结论:G棉重>G铁重(由上面划线部分推得)

也就是说:200斤棉花和200斤铁相比,实际上棉花会重些。

归纳一下可以这样回答:

回答主考官,棉花会重些。

我们把阿基米德定律从液体状态下引申到均匀的空气中也是成立的。棉花和铁在空气中都会受到空气的浮力。因为浮力大小与排开空气的体积成正比,所以相同称重的棉花和铁,由于棉花体积大,所受到的浮力就会比铁大,相对减轻自身的重力就比铁大。所以,在棉花和铁称重相等的情况下,棉花自身的重力就要克服较大的浮力而比铁大。所以说,200斤棉花和200斤铁,棉花实际上会重些。