如圖:有三中同型號的燒杯中,盛有等高度的同種液體,其中乙、丙兩燒杯中分別漂浮和懸浮一物體。
問題一:三只燒標中的物質(zhì)誰重誰輕?
由于F浮=G物=G排液,液體內(nèi)漂浮或懸浮的物體重務剛好與物體排開液體的重力相抵消,所以三只燒杯中的物體重力相等。
推論一 相同容器中的同種液體,無論液體中是否有漂浮或懸漂浮物,只要液體高度相等,總重力就相同。
問題二:三只燒杯中的液體對燒杯底的壓強誰大誰小?
由推論一可知,三只燒杯底的壓力相同,由公式P=FS可知壓強也相同,也就是說,無論液體中是否有漂浮或懸浮物,都適用公式P液=P液gh。
推論二:相同容器中的同種液體,無論液體中是否有漂浮或懸浮物,只要液體高茺相同,液體對容器底的壓強就相同。
問題三:假設(shè)燒杯乙中的液體是水,漂浮物為冰,若冰塊完全熔化,燒杯中的水怎樣變化?
由于F浮=G冰=G排水,而冰熔化為水后重力不變,則冰熔化出來的水剛好填滿冰開水的體積,所以燒杯中的水位不變。
推論三:水面上漂浮的冰塊容化成水后,水位不變。
問題四:若有甲燒杯中漂浮一個密度比液體大的無蓋空盒,當使該空盒下沉后水位怎樣變化?
當盒漂浮時,G盒=F浮=ρ液gV排,
得V排=F浮ρ液g,
當空盒下沉后,G盒>F′浮=ρ液gV′排,
得V′排=F′浮ρ液g,
因為F′浮 則V′排 推論四:當液體中漂浮的密度比液體大的無蓋空盒下沉后,水位上降。 問題五:若乙燒杯中的漂浮物密度均勻,其浸入液體中的體積比為ba,則漂浮物的密度與液體的密度關(guān)系怎樣?G漂=ρ液gV漂, F浮=ρ液gV排=ρ液g·baV漂, G漂=F浮, 則ρ液gV漂=ρ液g·baV漂, 得ρ漂=baρ液。 推論五:漂浮在某液體中密度均勻的物體,若其浸入液體中的體積比為b/a,則該漂浮物的密度就是該液體密度的b/a。 注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。