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明珠絮语-教育｜美文｜人生感悟 联系：mingzhu786（转载）hbliuchanghai（商务） mingzhudz（读者）  最近，有一道物理题在网上火了。 据说，这是某地的公务员考试题目。 题目引来了众多网友讨论，其中不乏拥有各种头衔的名人。 当然，更有现在的物理教师、当年的学霸以及普通的在校生参与其中。 大家给出的答案并不一致，而且是公说公有理，婆说婆有理，谁也说服不了谁。 笔者也研究了一番，发现确实挺有意思。 虽然做这个题用初中的物理知识已经够了，但大学毕业也不一定答得对。 大家可以用来测试一下自己的孩子，如果能弄明白，说明孩子相关知识点掌握得不错。 也可以考考自己，考考身边的人，绝对能够锻炼大脑，预防老年痴呆。 闲言少叙，先上题目： 装有水的烧杯放在天平一端，另一端放置砝码使天平平衡。此时再放入一手指在水中，若手指完全静止在水中且没有触碰烧杯壁和烧杯底部，且水也没有溢出，那么这时天平的状态是什么？ 如下图： 答案的争议主要集中到A和C上面。 一部分人觉得应该选A，天平继续保持平衡状态。 另一部分人觉得应该选C，放烧杯的一端下沉。 大家不妨暂时不要往下看，自己先想一想，到底哪个答案正确。 其实很多物理现象是反常识的，和我们想当然的结果并不一样。 比如，一个轻的物体和一个重的物体从同一个高度落下来，哪一个最先落地？ 我们的第一反应肯定是重的先落地，连著名的亚里士多德都这么想。 当然，自从伽利略做了那个著名的实验后，我们都知道了一大一小两个铁球是同时落地的。 所以我们做物理题，千万不能靠直觉，要靠掌握的物理知识和物理原理，推导出结果来。 对于上面那道题，可以有两个思路： 思路一：分析受力。 在手指未放入水中前，烧杯对天平托盘的压力，等于烧杯底部受到的压力，等于烧杯中水受到的重力（为了简化过程，不考虑烧杯自重）。 当手指浸入水中后，手指受到竖直水向上的浮力，根据牛顿第三定律，此时手指会给水一个竖直向下的压力。 此时，烧杯底部受到的压力水的重力加上手指对水的压力，显然是变大了。 所以，答案是C。 思路二：压强推导。 这个可能更直观简洁。 在手指未放入前，烧杯对天平托盘的压力，等于烧杯底部受到的压力，等于烧杯底部的压强乘于受力面积。 手指浸入水中，烧杯内水面升高，烧杯底部的压强变大，而烧杯的底面积不变，所以受的压力变大。 故选C。 看到第二种方法，人们可能会产生这样的疑问： 如果水面升高压强变大会对天平平衡产生影响，那么把同样的水放到一个底面积相同但上面接有细管的“凸”字型容器或锥形瓶中，岂不是也会让天平下沉？ 而显然，这是不可能的，因为水还是那么多，而且并没有受到其他外力。 这涉及到另外一个问题，就是容器放到桌面上，容器底部受到的压力，并不一定等于容器对桌面的压力。 只有均匀柱形容器，底部受到的液体压力，才等于容器对桌面的压力。 比如下面三种情况，液面高度相同，底面积相同，只有A底部的受到的压力才等于桌面受到的容器的压力（同样没有考虑容器自重）。   |
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