物理问题

Question

1 当物体悬浮在水中时,浮力与重力是一对平衡力吗?为什么呢?我却觉得当物体漂浮在水中时,浮力与重力才是一对平衡力.而当物体悬浮在水中时,浮力与重力+物体上表面所受到的水对其向下的压力才是一对平衡力.
请帮我分析一下这两个说法的对错,和尤其具体分析一下原因,谢谢!

2 由1可以看出,我觉得浮力也并不等于悬浮状态的物体上下表面的压力差,而是F浮=(物体上表面所受到水对其向下的压力+物体的重力)-物体下表面所受到水对其向上的压力
请也帮我分析一下这两个说法的对错,和尤其具体分析一下原因,谢谢!

3 请帮我具体分析一下为何30N的水能浮起100N的物体呢?
我是这样理解的:如果30N的水能浮起100N的物体,那么它一定漂浮或悬浮的状态.那么F浮=G物,那么F浮=100N,而30N<100N,所以我觉得这是根本不可能的,所以请帮我分析一下.

4 再请帮我具体分析一下,为何当物体在水中沉底时,计算F浮,不能用F浮=G物和F浮=F下表面-F上表面还有F浮=G-F拉 呢?虽说是三力平衡,但水不是无孔不入的吗?所以浮力这样计算应该也可以呀!

5 "一个空心铁球重7.644N,放入水中可停留在水中任何深度的地方,问铁球空心部分容积多大?(ρ铁=7.8×103千克/米3)"请问这题该怎么做?请帮我具体分析一下,并列式说明.还有请解释"放入水中可停留在水中任何深度的地方"这句话的意思.

Answer 1

1、浮力与重力就是一对平衡力，在悬浮和飘浮的情况下成立。
假设有一个长方体物体在浸没水中，此时受到三个力的作用（水平方向部考虑）：上表面的受到的水的向下的压力f上、下表面受到的向上压力f下和物体自身的重力G。
那么就有关系式
f上*S + G = f下*S （S为长方体上下面的面积）
其中f上=p*g*h上 ， f下=p*g*h下
那么就有G=（f下-f上）*S=pg（h下-h上）*S=pgHS (H为物体浸没在水中的高度)
对于上式，悬浮好理解，如果是漂浮，h上=0
但是总有HS=V排
因此F浮=pgV排=G

2、第一个问题解决，第二个问题就很明显了。

3、关于这个问题可以参考我的回答http://zhidao.baidu.com/question/118993497.html

4、第四个问题的关键在于你理解的“无孔不入”是否准确的问题。对于沉底的物体，很多时候与水底的面接触后水是不能存在于这个接触面之间的，你想下，如果看似接触，实则接触面间有水，那就不能算是接触面了，而极限状况就是物体地面与水地面直接间是紧密贴合的，那么此时，就不存在浮力了，只存在三个力：物体重力、物体上表面受到水向下的压力和底壁对物体的支持力，这三个力才是平衡力。这也是为什么有些溺毙的人的尸体几年都浮不出水面的原因，只有在水流搅动时才有可能浮上来。

5、这个题目的意思是，因为球是空心的，那么整个球的密度就不时铁的密度了，根据密度的定义，此时球的密度应该是整个空心球的质量/空心球的体积，从这个式子可以看到，空心球的质量就是铁壳的质量，而空心球的体积却比铁壳所占的体积要大，大出来的就是空心部分的体积。
而物体在水中任何地方可以悬浮就是说球的密度=水的密度=
空心球的质量/空心球的体积
空心球的体积=空心球的质量/水的密度
而球壳的体积=空心球的质量/铁的密度
空心部分体积=球的体积-壳的体积

Answer 2

1.悬浮时,物体可以是静止的.也可以是匀速直线运动的.这两种情况都称为平衡状态.物体受到的只是重力和浮力.所以这两个力是平衡的.
2.浮力产生的原因就是物体的上下表面的压力差.不论是下沉还是悬浮,漂浮.
3.物体受到的浮力只与它排开的液化重力有关.与液体本身是无关的.一个物体的重力是100N,把它放在一个容器中.它四周与容器的距离都很小.液体的重力可以是很小的.
4物体沉在水底时,浮力仍然可以用F浮等于上下表面的压力差计算.也可以用阿基米德原理计算.但不能用F浮=G,因为此时物体受力为重力,浮力,支持力.F浮=G-N.
5此时物体是悬浮的.G=F浮=P水gV.可以求出物体的体积V.然后再利用G=P铁gV铁 V空=V-V铁

Answer 3

1。物体上、下面浸没在液体中的深度不同，物体下部受到液体向上的压强较大，压力也较大，可以证明，浮力等于物体所受液体向上、向下的压力之差。当然这个差值等于重力。
浮力并不等于液体向上的压力！因为物体下面比上面要深，深度决定水的压力！所以受到的压力大于液体向下的压力！
当悬浮的时候，你可以简单理解为，密度相同！这样好比把物体当做液体一样！
你在分析问题的时候需要把密度加进去！这样分析起来就有条理了！

Answer 4

你的错误就在于没有明白水对于物体的浮力是任何一个方向的，你说的那个水向物体施加的那个向下的力其实也是浮力

而不光是向下的或者向上的

Answer 5

浮力本身就是上下表面的压力差！