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物体的浮沉条件及应用

2018年7月12日  来源: 作者: 提供人:tongtong9......
摘要:浸没在液体中的物体,受到两个力:竖直向下的重力和竖直向上的浮力。浮力大于重力时,物体上浮。 浮力等于重力时,物体受力平衡,可以悬浮在液体内任何地方。 浮力小于重力时,物体下沉。?浸没在液体中的物体,如果它的密度小于液体的密度,物体上浮;如果它的密度等于液体的密度,物体可以悬浮在液体内任何地方;如果它的密度大于液体的密度,物体下沉。

浸没在液体中的物体都会受到浮力的作用,但是有的物体要上浮,有的却 要下沉。这是为什么?

物体的浮沉条件

浸没在液体中的物体,受到两个力:竖直向下的重力和竖直向上的浮力。根据浮力跟重力的大小的关系,物体的浮沉存在三种情况。

图10.3-1中物体所处三种状况下的受力示意图吗? 

浮力大于重力时,物体上浮。 

浮力等于重力时,物体受力平衡,可以悬浮在液体内任何地方。 

浮力小于重力时,物体下沉。

浸没在液体中的物体,如果它的密度小于液体的密度,物体上浮;如果它的密度等于液体的密度,物体可以悬浮在液体内任何地方;如果它的密度大于液体的密度,物体下沉。人们正是根据这个原理,在用盐水选种时,把漂 浮的种子清除掉,保留下沉的饱满种子。

浮力的应用

独木舟就是人类利用密度小于水 的木材制成的(图 10.3-3)。后来人们发明了船,它能承载更多的人和物。 据记载,1405年郑和下西洋时乘坐的木船长约147 m,是当时世界上最大的 木船(图10.3-4)。

轮船是用钢铁制造的,钢铁的密度远大于水,怎样用沉重而坚硬 的钢铁制造成可以承载那么多货物的船呢?

轮船的大小通常用排水量来表示。排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。如一艘轮船,它的排水量是1×104 t,说明此船满载时,货物质量和船身 质量之和为1×104 t。

潜水艇两侧有水 舱(图10.3-6),向水舱中充水时,潜水艇逐渐加重, 就逐渐潜入水中。当水舱充水,潜水艇重等于同体 积的水重时,它可以悬浮在水中。当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时,潜水艇变轻,从而上浮。 实际航行时,上浮和下潜过程中潜水艇总要开动推 进器加快上浮和下潜的速度。

浮力

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