浅谈与浮力有关的五个推论

如图：有三中同型号的烧杯中，盛有等高度的同种液体，其中乙、丙两烧杯中分别漂浮和悬浮一物体。

问题一：三只烧标中的物质谁重谁轻？

由于F浮=G物=G排液，液体内漂浮或悬浮的物体重务刚好与物体排开液体的重力相抵消，所以三只烧杯中的物体重力相等。

推论一 相同容器中的同种液体，无论液体中是否有漂浮或悬漂浮物，只要液体高度相等，总重力就相同。

问题二：三只烧杯中的液体对烧杯底的压强谁大谁小？

由推论一可知，三只烧杯底的压力相同，由公式P=FS可知压强也相同，也就是说，无论液体中是否有漂浮或悬浮物，都适用公式P液=P液gh。

推论二：相同容器中的同种液体，无论液体中是否有漂浮或悬浮物，只要液体高茺相同，液体对容器底的压强就相同。

问题三：假设烧杯乙中的液体是水，漂浮物为冰，若冰块完全熔化，烧杯中的水怎样变化？

由于F浮=G冰=G排水，而冰熔化为水后重力不变，则冰熔化出来的水刚好填满冰开水的体积，所以烧杯中的水位不变。

推论三：水面上漂浮的冰块容化成水后，水位不变。

问题四：若有甲烧杯中漂浮一个密度比液体大的无盖空盒，当使该空盒下沉后水位怎样变化？

当盒漂浮时，G盒=F浮=ρ液gV排，

得V排=F浮ρ液g，

当空盒下沉后，G盒>F′浮=ρ液gV′排，

得V′排=F′浮ρ液g，

因为F′浮

则V′排

推论四：当液体中漂浮的密度比液体大的无盖空盒下沉后，水位上降。

问题五：若乙烧杯中的漂浮物密度均匀，其浸入液体中的体积比为ba，则漂浮物的密度与液体的密度关系怎样？G漂=ρ液gV漂，

F浮=ρ液gV排=ρ液g・baV漂，

G漂=F浮，

则ρ液gV漂=ρ液g・baV漂，

得ρ漂=baρ液。

推论五：漂浮在某液体中密度均匀的物体，若其浸入液体中的体积比为b/a，则该漂浮物的密度就是该液体密度的b/a。

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。

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