液体浮力为什么随加速度的改变而改变F=PV(g-a),为什么在完全失重的情况下，物体在水中不受浮力，即F=P(g-g)=0.我问的是为什么F=PV(g-a),而不是F=PVg

Question

液体浮力为什么随加速度的改变而改变
F=PV(g-a),为什么
在完全失重的情况下，物体在水中不受浮力，即F=P(g-g)=0 .我问的是为什么F=PV(g-a),而不是F=PVg

Answer 1

水杯以恒定加速度竖直向上运动时,小球的位置相比较静止时是不变的.
可说明如下：设小球的质量为m,水的密度为ρ,在静止时小球排开水的体积为V,根据阿基米德定律和平衡条件,浮力等于重力,ρgV=mg,可知排开水的体积V=m/ρ.
当水杯以恒定加速度a 竖直向上运动时,小球和水都处于超重状态,小球的重力变为 m(g+a),浮力变为ρ(g+a)V’,根据阿基米德定律和平衡条件,ρ(g+a)V’= m(g+a),可知排开水的体积 V’=m/ρ.相比较知 V’= V.这就说明了小球的位置相比较静止时是不变的,也就是说,小球相对于水面来说是“静止”的.
竖直向上作加速运动时水的压强是变大了,但小球的重力也变大了.浮力和重力都是与合加速度(g+a),成正比的.只要把合加速度(g+a)顶替原先的重力加速度g,就可以方便地得出公式：F=ρ(g+a)V .
有关有加速度作用下的液体压强分布规律的详细讨论可见于高等教育中的《流体力学》教材.