韓國軍


我們已經學過阿基米德原理,內容是:浸在液體中的物體受到向上的浮辦,浮力的大小等于它排開的液體所受的重力,即F浮=G排= p液gV排,原理中的“浸在”的含義是什么?在實際中還經常提到“浸沒”,“浸在”=“浸沒”嗎?
所謂“浸在”包含兩層含義:
(1)全部浸入:指的是整個物體全部都“浸在”液體中.這種情況叫“浸沒”.“浸沒”在液體中的物體排開液體的體積等于物體的體積,即V排=V物(如圖1甲所示).
(2)部分浸入:指的是物體的一部分“浸在”液體中.一部分露在液體外邊,此時物體排開液體的體積小于物體的體積,即V排
由此可知“浸在”≠“浸沒”,“浸沒”實際上是“浸在”的一種特殊情況,在實際應用中.首先弄清“浸沒”與“浸在”的區別,找出V排與V物的關系.然后結合阿基米德原理來解決一些求浮力和物體的體積、密度等相關的問題.
例 (2019.遂寧,改編)如圖2所示,水平桌面上三個完全相同的容器內裝有適量的水.將A、B、C三個體積相同的小球分別放入容器內,待小球靜止后,A漂浮、B懸浮、C沉底,三個小球受到的浮力分別為FA、FB、Fc,則三個小球受到的浮力的大小關系為.
解析:由題知,A、B、G三個小球的體積相同.由圖可知.A物體沒有“浸沒”在水中,VA排
答案:FA
根據F浮=G排= p液gV排可知,物體“浸在”同種液體中的體積越大,即V排 越大,則受到的浮力越大.當物體“浸沒”在液體中時.由于物體的體積不變,物體排開液體的體積也不變,即V排=V物,因此物體受到的浮力不隨深度的變化而變化.
由于浮力產生的原因是“浸在”液體中的物體上、下表面受到的液體壓力差,說明只有液體對物體下表面產生向上的壓力時.浮力才可能存在.所以,無論是“部分浸入”還是“完全浸入”液體中的物體.只有物體的下方有液體存在時,才可能受到浮力,否則浮力就不會產生,如水中的橋墩和底部與容器底部緊密結合的均勻柱體等,由于底部沒有液體,雖然“浸在”液體中,也不受浮力,
責任編輯 蔡華杰