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如果一个物体沉底(规则物体),物体底部与底面完全重合,下面没有水在底部为啥还有浮力?

日期:2023-4-80 次浏览

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水中物体的沉与浮,一包白色晶体就能轻松控制一切 。

你有没有想过,传说中的死海为什么能使人漂浮在水面上,而不会沉下去呢?为什么木头能漂在水上,但是石头却一头栽进水中呢?有没有什么方法能改变“石沉大海”的命运呢?今天的小实验,带你领略密度的力量~

随心所欲,想沉就沉,想浮就浮

五彩方块,沉浮由你定

材料

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想从两个方面谈点看法:

第一,题主说物体底部与底面完全重合,下面没有水在底部,不知根据是什么?是自己看的吗?能确定下面没水吗?什么情况下才叫没水,举例说,桥墩扎根河床下面没水,在干净的烧杯底部滴上一滴蜡,在加入水,蜡滴的下面没有水。

如果一个物体看着底面很平滑,放在平滑的容器底部,看着二者严丝合缝接触紧密,就认为不会有水进入就有点草率。在显微镜下观察,再平滑的物体表面也会凹凸不平,两个平滑的物体放在一起也一定有空隙,有空隙水就会进入,所以看着没水不算。

第二,可能对浮力产生的原因理解不到位。浮力是由液体对浸在它里面的物体向上和向下的压力差产生的(F浮=F向上-F向下)。注意是向上向下的压力差,经验表明,通常有人片面的理解为物体下面上面受到的压力差。当然,特殊情况下,比如竖直放置的正柱形物体,二者是一致的,如果下面没有液体,肯定不会受浮力。但是,其他形状的物体就难说了,比如,一个对称鼓形物体,放在容器底部,假设用万能胶将物体下底面与容器底部完全粘接在一起,然后,在容器中加水到刚好与鼓形物体上底面相平。这时,鼓形物体下底面肯定没水,不受水的压力。但是,鼓形物体的侧面是向外凸出的,液体内部向各个方向都有压强,这样,凸出的上半部分会受到水斜向下的压力,下半部分会受到水斜向上的压力,对应就会有向下的分力和向上的分力,这两个分力之差一样产生浮力。

综上所述,能否确定物体下面有没有水,即使能确定,并且物体形状规则也不一定不受浮力。

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理论上,如果下面真的能“紧贴”底面,就不会有向上的力,只会有向下的力。但是实际上这种“紧贴”是不存在的,除非是真空吸盘或者合为一体,如果真的是合为一体或者是真空吸盘,那就真的不存在向上的浮力,只有向下的压力。

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水的张力?张力上面是浮力。四周底部(面)是张力?

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物体在水中是要产生浮力的,浮力的大小等于该物体排开液体的重量。然而如果物体与水底紧密结合就会产生一种现象即浮力消失。我在讲浮力课时作过这个实验。实验是这样的,一个实验水盆,一块玻璃,一支短腊烛。水倒入盆中(深度大于腊烛的高度)在玻璃上涂上油,点燃腊蛀倒置,让:容腊滴到玻璃上(量为足以粘住腊炷为准)然后将腊炷倒过来按在熔腊上,等凉后轻轻地顺着玻璃面将腊推下来。将玻璃和腊分别放到水盆里,玻璃沉了,腊浮着。把玻璃和腊涝出,把腊用和取下来的同样的方法推到玻璃面上。这时把腊朝上连同玻璃放入水中,你会发现腊炷它并不浮起来了。

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所谓“浮力”,就是液体对物体产生的压力差。底部没有液体,就不会产生向上的压力,就没有浮力。

换个角度来思考,如果底部与容器完全接触,就意味着物体与容器融合成了一体,成为了容器的一部分,成为了容器的一个“凸起”,浮力问题就消失了。

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是没有浮力的。比如说沉船,打捞的时候,大家都是说泥的吸力。比如你踩进泥里,这时候很难拔出来,是因为要对抗水的压力和大气压强,如果晃一晃,让一部分水能够从晃出来的缝隙进入鞋底就轻松多了。这个实验是能做的,找光滑表面的木头紧贴缸底,加压并且加水,等到水淹没木头顶部后去掉压力。只要接触面没有缝隙能够渗入水,木头是浮不起来的。

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在水中,水对物体的压强是随着水深度的增加而变大的,物体向上的一面的压强小于下面的压强,所以就产生了浮力。

回到问题:例如一个正方体物体底部和容器底面完全贴合,水不能流到两者的接触面,对物体的底面不产生压强,又因为左右前后四个面的压强相互抵消,所以此时物体只受到水向下的压强而没有浮力。你可以把这个正方体看做是容器的一部分,或者说只是加厚了容器底就好理解了。

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浮力就是上下表面所承受的压力差,当下表面与承载面完全重合时,介质无法填充其中,也就不存在浮力了,你可以看作这个物体和承载面是一个整体。

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如果是规则的立方体或者长方体,是不会有浮力产生的。

如果是规则的圆球,在球中部以下受到的压强会产生向上的力。

所以。问题表述不够准确。