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物体的沉浮与什么因素有关？
2023-04-04 16:13:16
物体的沉浮与两个因素有关，分别是物体和液体的密度的大小关系、物体在竖直方向上的受力情况。
物体和液体的密度的大小关系
如果物体在竖直方向上只受到重力和液体对物体的浮力，那么，物体的沉浮情况只与物体密度、液体的密度大小关系有关。因为物体受到的重力竖直向下，液体对物体的浮力竖直向上，这两个力的作用方向相反，重力和浮力的大小关系就决定了物体的浮沉情况。根据重力的计算公式，物体受到的重力G=ρVg，公式中的ρ是物体的密度，V是物体的体积，g是常量。根据浮力的计算公式，物体受到的浮力F浮=ρ液V排g，公式中的ρ液是液体的密度，V排是物体排开液体的体积。设物体全部浸没在液体中，那么，V排=V。如果物体的密度大于液体的密度，那么，物体受到的重力大于浮力，物体将下沉；如果物体的密度等于液体的密度，那么，物体受到的重力等于浮力，物体将悬浮在液体中；如果物体的密度小于液体的密度，那么，物体受到的重力小于浮力，物体将上浮。
物体在竖直方向上的受力情况
如果物体在重力和浮力的作用下静止在液体中，突然受到一个竖直方向上的其他外力的作用，那么，物体的浮沉情况与这个力的作用方向有关。因为物体原来处于平衡状态，所以，物体受到的竖直向上的浮力等于竖直向下的重力。如果其他外力的作用方向为竖直向上，那么，物体受到的竖直向上的力增加，就要上浮，当然，在上浮的过程中，物体一旦浮出水面，受到的浮力就会减小，直至到达一个新的平衡位置；如果其他外力的作用方向为竖直向下，那么，物体受到的竖直向下的力增加，就要下沉，在全部浸没之前，物体受到的浮力会逐步增加，而全部浸没以后，受到的浮力就保持不变了。
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