沉没在水中的物体也会受到浮力吗
沉没在水中的物体也会受到浮力吗的答案是:会
沉在水底的物体同样受到浮力。沉在水底的物体排出的液体体积与物体本身体积相等,所受浮力大小为液gV排。
因为物体的密度大于液体密度,所以质量大于排除液体质量,进而重力大于所受浮力,所以下沉。此时物体的重力等于浮力加上支持力。
定义:浸在流体内的物体受到流体竖直向上托起的作用力叫作浮力。
公式:定义式F浮=G排,推导公式为F浮=p液gV排
方向:与重力方向相反,竖直向上。
影响因素:浮力与物体浸入液体中的体积和液体的密度有关。与物体在液体中的深度、物体的形状、质量、密度、运动状态等因素无关。
物体在液体中所受浮力的大小,只跟它排开液体体积和液体的密度有关,与物体本身的密度、运动状态、浸没在液体中的深度等因素无关。在水中,比水密度大的物体会下沉,比如石头、铁块;比水密度小的物体会上升,比如塑料、木头,在其他液体和气体中也存在同样的规律。
例如木头能在水中漂浮,轮船能在大海中航行都是浮力的贡献。浮力来源于物体上表面和下表面的压力差,方向和重力相反,可以简单地这样理解:重力要把所有想跑的物体拉回地面,而浮力是帮助物体离开地面。
五千多年前的来自希腊的物理学家阿基米德虽然是偶然发现的这一定论,但是不是说铁做的东西就永远无法漂在水面上了呢?上面举的例子都是实心的物体。如果把铁块做成一个空心的东西,就像生活中看到的轮船或者是铁皮做的油箱,它们就可以浮在水面上。任何一个物体只要它在水中排开水的重量大于它自己的重量,它就能在水上漂浮。比如我们戴上救生圈就能浮在水中就是因为救生圈帮我们“排开”了更多的水。
产生浮力的原因,可用浸没在液体内的正立方体分析。该物体完全浸入液体,受到四面八方液体的压力,而且随深度的增加而增大。所以这个正立方体的前后、左右、上下六个面都受到液体的压力。作用在左右两个侧面上的力由于两侧面相对应,而且面积大小相等,又处于液体中相同的深度,所以两侧面上受到的压力大小相等,方向相反,两力彼此平衡。同理,作用在前后两个侧面上的压力也彼此平衡。但是上下两个面因为在液体中的深度不相同,所以受到的压强也不相等。上面的压强小,下面受到的压强大,下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力。液体对物体这个压力差,就是液体对物体的浮力。这个力等于被物体所排开的液体的重力。
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