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对于小质量的水能浮起大质量的物体的解释

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首先,我在这里先讨论物体完全浸没在水中后所受的浮力,注意我这里只讨论浮力本身,不讨论到底能不能浮起来。
我们将浸没在水中的物体分割成横截面积无限小的元柱体,如图:

则这个元柱体所受的液面对它的压力为:

从这里可以看出,水的体积和质量跟它能产生的浮力无关。本质上是因为水在某一深度的压强跟它的体积质量无关,比如帕斯卡破桶实验:
http://baike.baidu.com/link?url=ubmCA-FCr7hyzowbgrZqztsYbN_cfaJSB3-SNMvIneFoeGb0Edy8lyNIlGs00XR_wggjOB-enekCHeyA7_njhK
关键在于要正确理解什么是“排开水的质量”


IP属地:四川1楼2014-05-09 11:18回复
    再来回过讨论问题:

    按照这上面的方法,可以很容易地推导出(注意大气压强在这个数量级的高度变化中可以认为是恒定的,于是上表面受的压强是大气压强,下表面受的压强是大所压强+液体压强),对于没有完全浸没的物体,它所受的浮力=体积相当于 其水线以下的体积 的水的重力,这就是所谓的“排开水的质量”,同样跟浮起它的水本身的体积或是质量无关。


    IP属地:四川本楼含有高级字体3楼2014-05-09 11:29
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      万万没想到这个问题都能火起来……而且去果壳等网站觉得浮不起的也一大堆…难道是初中老师整体素质下降?


      IP属地:江苏来自iPhone客户端4楼2014-05-09 11:30
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        我在推导过程序中用的是黎曼积分的原始定义,也就是当分割的模趋于0时的积分和。式中的Si等价于黎曼积分定义中的区间长度,而Δh等价于函数值。我没有将它写成一般的定积分的形式,但本质上是一样的。


        IP属地:四川5楼2014-05-09 11:33
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          理想状态下小质量的液体都能提供无穷大的浮力,问题是还要考虑到实际。比如一滴水无法浮起万吨货船,理论上可以,或者是1公斤水浮起一吨铁,实际不可能


          IP属地:广西来自手机贴吧7楼2014-05-09 12:00
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            不动秀一说的对…觉得浮不起来的那些家伙绝对看不懂你这些推导…其实我也看不懂…


            IP属地:广东来自iPhone客户端8楼2014-05-09 12:11
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              9楼2014-05-09 14:01
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                这个......
                讨厌那些炫富的人。我就从来不说自己用什么手机住在哪个酒店! (来自iPhone 5S 64G土豪金镶钻 VIP客户客户端) 1分钟前 [ROUND PUSHPIN]迪拜帆船酒店


                IP属地:新疆来自Android客户端10楼2014-05-09 14:02
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                  问题火了


                  来自Android客户端12楼2014-05-09 19:15
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                    中考题里有说到电源是有电阻的


                    来自Android客户端13楼2014-05-09 23:10
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                      有式子就是显得真实


                      来自iPhone客户端15楼2014-05-09 23:56
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                        往大的玻璃杯倒水时不小心将水洒出了一点,发现杯子会动。


                        来自Android客户端16楼2014-05-10 09:03
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                          所以浮力公式 "ρ水gV排" 不好,应该改成 "ρ水gV浸",其中 "V浸" 是物体浸没水线以下的体积,这样理解起来就不会产生那么多歧义了。


                          17楼2014-05-10 12:22
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                            这问题也能火


                            IP属地:北京来自Android客户端18楼2014-05-10 13:00
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