轮船为什么能在水面上浮起?航母、大型货轮能在水面上浮起,为什么一块石头就会沉下去?

Question

轮船为什么能在水面上浮起?
航母、大型货轮能在水面上浮起,为什么一块石头就会沉下去?

Answer 1

浮力与物体排开水的重量有关,即 物体进入水中的体积,就是物体排开水的体积,水对进入水中的物体产生的浮力 就等于物体排开水的重量.
一般的石头,进入水中,排开水的重量要小于石头自己的重量,所以下沉.
钢铁制的船,有货仓,即 当做一个物体来看,它的中空的,排开水的重量大于船+货物的重量,所以漂浮在海上.
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液体和气体对浸在其中的物体有竖直向上的托力,物理学中把这个托力叫做浮力.浮力的方向竖直向上.
漂浮于流体表面或浸没于流体之中的物体,受到各方向流体静压力的向上合力.其大小等于被物体排开流体的重力.在液体内,不同深度处的压强不同.物体上、下面浸没在液体中的深度不同,物体下部受到液体向上的压强较大,压力也较大,可以证明,浮力等于物体所受液体向上、向下的压力之差.例如石块的重力大于其同体积水的重量,则下沉到水底.浮木或船体的重力等于其浸入水中部分所排开的水重,所以浮于水面.气球的重量比它同体积空气的重力小,即浮力大于重力,所以会上升.这种浸在水中或空气中,受到水或空气将物体向上托的力叫“浮力”.例如,从井里提一桶水,在未离开水面之前比离开水面之后要轻些,这是因为桶受到水的浮力.不仅是水,例如酒精、煤油或水银等所有的液体,对浸在它里面的物体都有浮力.所有液体都一样.
浮力的作用点称为浮心,浮心显然与所排开液体体积的形心重合.