nkai的答案完全正确,中学只学了阿基米得定律,而对浮力的一般性定义局限于规则物体,对于异形物体是不太容易讲清楚的。浮力原始定义:设物体完全浸没在流体里,体积是V,物体的表面是S(封闭曲面),浮力=由流体内静压强产生的作用到封闭曲面S上的压力的合力。可证明:浮力大小=由流体内由静压强产生的作用到封闭曲面S上的压力的合力大小=流体密度*g*V,证明需要大学的多元微积分知识,倒是很简单。这样就知道nkai的答案是正确的。
利用浮力的原始定义,可以很容易得到物体部分浸没在流体里的浮力,设物体浸没部分体积是V,包围这部分体积的表面是S(封闭曲面),浮力=由静压强产生的作用到封闭曲面S上的压力的合力,浮力大小=流体密度*g*浸没部分体积V。证明:见图,设空气和流体的交界面切割物体的截面为“S0”,在空气部分表面为“S上”,在流体部分表面为“S下”,交界面处压强为p0。物体受到的由静压强产生的总浮力为:
总浮力 = 空气静压强在“S上”产生的压力 叠加 流体静压强在“S下”产生的压力
上式配两项变成:
总浮力 =(空气静压强在“S上”产生的压力 叠加 p0在“S0”产生的向上的压力) 叠加 (流体静压强在“S下”产生的压力 叠加 p0在“S0”产生的向下的压力)
=> 总浮力 =(物体在空气中部分受到的空气的浮力) 叠加 (物体浸没在流体中部分受到的流体的浮力)
如果空气中的静压强当作常数的话,即p0,则:(物体在空气中部分受到的空气的浮力)=0,这样有:
总浮力 = 物体浸没在流体中部分受到的流体的浮力, 总浮力大小=流体密度*g*浸没部分体积V。
![单击此查看原图](//static.mysmth.net/nForum/att/XiTiYanJiu/6463/1884/middle)
知道上面的介绍,就会做下面的题了:
![单击此查看原图](//static.mysmth.net/nForum/att/XiTiYanJiu/6463/36946/middle)
【 在 CiJianSN 的大作中提到: 】
: 一个圆台体积为V,高度为h,密度为ρ台,底面积为S,全部浸没在深为H,密度ρ水的水中,且圆台底部与容器底面紧密连成一体,如图所示求圆台受到浮力和对容器底的压力大小(大气压强为p0)
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修改:a358 FROM 111.199.104.*
FROM 111.199.104.*