ALMACH 发表于 2009-6-17 04:51

一个浮在水面上的圆锥形的冰块,是底朝上还是尖儿朝上?

一个浮在水面上的圆锥形的冰块,是底朝上还是尖儿朝上
出去玩时见到很多浮在水面上的冰块(当然都是不规则形状的了),想到这个问题。

benlinliu 发表于 2009-6-17 07:04

火星羊儿 发表于 2009-6-17 08:06

我猜是大部分尖朝上吧~~

spin 发表于 2009-6-17 09:12

lz真是好钻研阿 喜欢这个问题

phenix 发表于 2009-6-17 09:37

尖朝上吧,例如泰坦尼克撞上的冰山?

CXX5878 发表于 2009-6-17 09:44

冰轻于水,尖下底上.::42::

lydycw 发表于 2009-6-17 09:46

本帖最后由 lydycw 于 2009-6-17 09:48 编辑

如果是圆锥形的话,把冰想作是木头就可以了,一个类似陀螺的木头是底还是尖朝上呢?底。
或者想象密封的空啤酒瓶也成,一般都是底朝上的。底的浮力大啊,想氢气球在空气中一样,一个劲往上跑啊。

lidao 发表于 2009-6-17 09:46

看看这个http://fzpic.love0.com/Files/2008/07/27/53774_62bb1dac-4b56-48f3-a468-02e44c502bc5.jpg

xtjj01 发表于 2009-6-17 10:03

冰轻于水,尖下底上.
------------------呵呵

gohomeman1 发表于 2009-6-17 10:10

2楼已经给出方向了,如果要做课题,楼主无妨在假期中算一下。
注意,冰的密度是0.9,比软木的0.4~0.8大得多。

南宫飞云 发表于 2009-6-17 10:35

你说的都不对,是尖朝下!

learnoo1236 发表于 2009-6-17 10:41

yuxinbin 发表于 2009-6-17 10:43

和形状及露出水面的多少有关。

learnoo1236 发表于 2009-6-17 11:56

发烧友 发表于 2009-6-17 14:25

在初中的时候就学过了。如果想不起来,看看渔船就明白了。

eventime 发表于 2009-6-17 19:04

LS的冰在水下的体积永远是在水面上9倍
learnoo1236 发表于 2009-6-17 11:56 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif

受LS启发,我认为应该是尖朝下。
在圆锥上切相同体积(1/9),从切尖和切底相比,切尖可以切掉跟多的高度。这样放到水里用切底的方法可以使圆锥的中心更低一些。
所以冰块会选择(切底的方式)尖朝下

electron 发表于 2009-6-17 20:34

一道不太难的物理题,分析分析,计算计算就有了。

冰在水中的部分占总体积的90%,尖朝上与尖朝下都是可能的,但肯定只有一个状态是稳定的,重心较低的是稳定的状态。

简单算一下,尖朝上的状态,重心在水下0.286H处;而尖朝下的状态,重心在水下0.215H处。

所以,应该是尖朝上是稳定的。尖朝下,稍有扰动,便会跑到尖朝上的状态。

船的例子不适用,船里面很大部分是空的,而冰是实的。

ALMACH 发表于 2009-6-17 22:49

一道不太难的物理题,分析分析,计算计算就有了。

冰在水中的部分占总体积的90%,尖朝上与尖朝下都是可能的,但肯定只有一个状态是稳定的,重心较低的是稳定的状态。

简单算一下,尖朝上的状态,重心在水下0.286H ...
electron 发表于 2009-6-17 20:34 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
想象伐木工人在河中运木材的情形,木材的形状是细长的圆柱体。显然木材是横躺在河中的。但是,如果要是竖直站在河水中重心显然会更低。为什么木材会选择高重心的姿态横躺在河中哪?可能是我们的假定出问题了。
是不是是可以这样认为:当物体所受浮力大于重力的时候,会选择重心靠近液面的姿态为稳态,而不是靠近地心的姿态。这样LS的结论正好应该反过来才对。
赞同2楼的临界尺寸的观点,细长形的圆锥冰块会横躺在水面上。

eventime 发表于 2009-6-17 23:01

本帖最后由 eventime 于 2009-6-17 23:04 编辑

木头的密度是多少?应该小于0.5吧?这样木头竖起来重心会高出水面很多。同意electron的意见,我之前没有考虑到中心的位置。刚才计算了一下之前是我错了。

aojieage 发表于 2009-6-18 00:59

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