脑力智力专题:趣味天平问题
逻辑思维题内容:
(1)取一架天平,在它的两端各放一个相同的有杯盖的密封玻璃杯,在杯盖上用细线悬挂一个同样的小沙袋。此时天平是平衡的。现在用透镜反射阳光,使其聚焦在一边的细线上,之后沙袋落下。问在沙袋刚开始落下的一瞬间,天平还是平衡的吗?
(2)取一架天平,在它的两端各放一个相同的玻璃杯,里面装的水也一样多,此时天平是平衡的。现在把一根手指放入其中一边的水中,问天平还是平衡的吗?
(3)取一架天平,在它的两端各放一只有杯盖的玻璃杯,其中一个玻璃杯里面有一只活蜜蜂。当蜜蜂停在瓶底时,天平是平衡的,那么,在蜜蜂飞起来的一瞬间天平还是平衡的吗?
(4)取一架天平,在它的两端各放一个水盆,里面装了一样重的水。此时往右边的水盆里放进一条泥鳅,泥鳅自由地游着。这时天平还是平衡的吗?
(5)取一架天平,在它的两端放两个重量相等的塑料盒,一个装满空气,一个是空的,将两个盒子放在天平的两边后,天平还是平衡的吗?
如果你知道以上五个题的答案,请依次说出来。
答案:上面五个问题,里面陷阱非常多,如果没有抓住问题的关键,就会出错。比如第一问题:我们可以会想,悬挂沙袋的线烧断了,沙袋落下,还是落在玻璃杯里,他们的总重量并没有变化。这样就想错了,在沙袋刚刚下落的一瞬间,还没有落到杯底,此时沙袋是处在什么状态呢?在这个状态下,整个杯子的重量会不会有变化呢? 要深入思考,找出问题的关键。 (1)沙袋在开始下落到落到杯底的过程中处于失重状态,因此整个杯子的重量变轻了,沙袋下落的这一边将向上倾斜。 (2)把手指放入水中,水会对手指产生浮力。这样,人体的一部分重量就从地面转移到玻璃杯里了,所以,浸进手指的一边将加重,这一侧的天平将向下倾斜。 (3)天平不动。由于蜜蜂飞起的时候,会扇动翅膀来支持重量,在它向上飞的时候会给以下的空气一个反作用力,这个力通过空气仍然作用在杯子底部。 (4)大家不要被上面的题目迷惑,这道题其实很简单,是左边重。由于增加了一条泥鳅的重量。 (5)天平仍旧是平衡的。由于塑料盒里空气的重量与塑料盒所受的空气浮力互相抵消了,所以它还是一个塑料盒的重量。
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