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物體在液體中所受到的浮力與被該物體所排開的液體的重力有關,那麼這裡“排開液體的重力”又與什麼有關?一塊球形橡皮泥放在水中會下沉,但當把橡皮泥揉成船形後就可浮在水上,說明被船形橡皮泥排開水的重力大於球形橡皮泥排開水的重力,是由於物體形狀的不同導致了排開液體重力的不同嗎?如何解釋這種現象?
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  • 1 # 先森時年

    1、根據公式F浮=gm排=dgV排,可知排開液體的重力與排開水的體積V排和水的密度d有關;

    2、至於橡皮泥問題,可假設將船按壓至剛好無水進入船為止,則此時V排理論上似乎恰好等與球的V排,但是,此時船的上側是空心的,實際上該空心區域是無水的,即多排出的一部分,因此V排船>V排球,所以還是船收到的浮力較大。

  • 2 # 愛因斯坦的愛

    浮力指物體各表面在流體中受流體壓力的差,即為所受合力,流體包括液體也包括氣體。

    物體在液體中的浮力等於物體下沉時排開液體的重力,即F浮=ρ液gV排,其中ρ液為液體密度,g為地球重力加速度,V排為排開液體的體積。液體的浮力公式也適用於氣體。

    一塊球形橡皮泥放在水中會下沉,說明橡皮泥所受的重力大於浮力,當把同一塊橡皮泥揉成船形後就可浮在水上說明此時重力小於浮力。兩種不同形狀的橡皮泥的重力不會變化,發生變化的是浮力,浮力公式中ρ液和g不變,所受浮力不同是因為不同形狀的橡皮泥排開液體的體積不同,船形的橡皮泥比球形的大。實際上船形橡皮泥中間有很大一塊空心,因此排開液體的體積會更大,就像鋼鐵輪船一樣,如果把同樣重量的實心鋼鐵放到水上勢必會沉底。

  • 3 # 甜甜向上精心創作

    謝異名磁極吸引你友之邀!

    因為物體的重力跟質量成正比(G=mg),所以,排開液體的重力跟排開液體的質量成正比。而質量m=ρV,再進一步說,排開液體的重力跟液體的密度和排開液體的體積有關。阿基米德定律為敘述精煉,只表述為浮力的大小等於物體排開的液體的重力,事實上,有關浮力問題中,幾乎沒有直接告訴排開液體的重力的情況。知道的可能是排開液體的質量,更多的情況是知道液體的密度和排開液體的體積,所以,浮力的數學表示式是F浮=G排=m排g=ρ液gV排,並且,要強調浮力的大小隻跟液體的密度和排開液體的體積有關,跟物體的重力、質量、體積、密度、形狀,以及容器的形狀、液體的重力、質量、體積等都無關。

    可見,上面也回答了下面的問題,排開液體的重力與物體的形狀無關。完全可以將橡皮泥捏成實心船型,放在水中同樣下沉;也可將橡皮泥製成空心球形,當空到一定程度,也一樣浮在水面上。因為橡皮泥的密度大於水的密度,實心橡皮泥浸沒在水中時,排開水的重力小於橡皮泥的重力,即受到的浮力小於橡皮泥的重力,所以,實心橡皮泥在水中下沉。將橡皮泥製成空心的,可以增大排開水的體積,也就增大了排開水的重力,增大了橡皮泥受到的浮力,只要最大浮力不小於橡皮泥的重力,橡皮泥就可浮在水面上。並且,得到結論:採用空心的方法能增大可供利用的浮力,這也是用鋼鐵製造輪船的原理。

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