1当物体悬浮在水中时,浮力与重力是一对平衡力吗?为什么呢?我却觉得当物体漂浮在水中时,浮力与重力才是一对平衡力.而当物体悬浮在水中时,浮力与重力+物体上表面所受到的水对其向下的

Question

1 当物体悬浮在水中时,浮力与重力是一对平衡力吗?为什么呢?我却觉得当物体漂浮在水中时,浮力与重力才是一对平衡力.而当物体悬浮在水中时,浮力与重力+物体上表面所受到的水对其向下的压力才是一对平衡力.
请帮我分析一下这两个说法的对错,和尤其具体分析一下原因,
2 由1可以看出,我觉得浮力也并不等于悬浮状态的物体上下表面的压力差,而是F浮=(物体上表面所受到水对其向下的压力+物体的重力)-物体下表面所受到水对其向上的压力
请也帮我分析一下这两个说法的对错,和尤其具体分析一下原因,
3 请帮我具体分析一下为何30N的水能浮起100N的物体呢?
我是这样理解的:如果30N的水能浮起100N的物体,那么它一定漂浮或悬浮的状态.那么F浮=G物,那么F浮=100N,而30N

Answer 1

1、浮力与重力就是一对平衡力,在悬浮和飘浮的情况下成立.
假设有一个长方体物体在浸没水中,此时受到三个力的作用（水平方向部考虑）：上表面的受到的水的向下的压力f上、下表面受到的向上压力f下和物体自身的重力G.
那么就有关系式
f上*S + G = f下*S （S为长方体上下面的面积）
其中f上=p*g*h上 ,f下=p*g*h下
那么就有G=（f下-f上）*S=pg（h下-h上）*S=pgHS (H为物体浸没在水中的高度)
对于上式,悬浮好理解,如果是漂浮,h上=0
但是总有HS=V排
因此F浮=pgV排=G
2、第一个问题解决,第二个问题就很明显了.
4、第四个问题的关键在于你理解的“无孔不入”是否准确的问题.对于沉底的物体,很多时候与水底的面接触后水是不能存在于这个接触面之间的,你想下,如果看似接触,实则接触面间有水,那就不能算是接触面了,而极限状况就是物体地面与水地面直接间是紧密贴合的,那么此时,就不存在浮力了,只存在三个力：物体重力、物体上表面受到水向下的压力和底壁对物体的支持力,这三个力才是平衡力.这也是为什么有些溺毙的人的尸体几年都浮不出水面的原因,只有在水流搅动时才有可能浮上来.
5、这个题目的意思是,因为球是空心的,那么整个球的密度就不时铁的密度了,根据密度的定义,此时球的密度应该是整个空心球的质量/空心球的体积,从这个式子可以看到,空心球的质量就是铁壳的质量,而空心球的体积却比铁壳所占的体积要大,大出来的就是空心部分的体积.
而物体在水中任何地方可以悬浮就是说球的密度=水的密度=
空心球的质量/空心球的体积
空心球的体积=空心球的质量/水的密度
而球壳的体积=空心球的质量/铁的密度
空心部分体积=球的体积-壳的体积