Question

浮力的问题？

假设在50米深的海里，有一个长4米，宽1.5米，高1.5米，重2吨，完全密封的铁箱（内部除了空气，什么都没），它会下沉还是会上浮？？原理是？？
麻烦通俗的说下原理，再用上述的数据列出计算过程（应该会有追问）。本人文科生，网上一大堆公式看得头晕。。。
PS：海水深度对结果有影响吗？如果对浮力没影响，仅是水压的话……也可以设定箱子有“不可被破坏”的物理属性。

Answer 1

浮力的本质是水压对箱子的压强上下不平衡造成，简单说就是水对下表面的压力高于水对上表面的压力，箱子会受到向上的力，这就是浮力。
公式：箱子在水中受到的浮力等于箱子排开水对重力。公式F=ρgV=1000*10*4*1.5*1.5=90000N（约9吨物体的重量）。
也就是说，浮力跟水深无关。跟物体的体积、质量也无关。
当浮力大于重力时，物体自然向上浮起。题目所述箱子就会浮起。

追问

若是让铁箱下沉，需要怎么做？？按照你的回答，改变体积行不通——拉长或改成不规则形状。

追答

跟形状无直接关系，跟物体排开水的体积有关。改变体积是可以的，把体积改小，比如拉长也可以。

追问

重力……增加重量就可以下沉了，对么

追答

是的，像潜艇一样，往箱子里注水，潜艇就下沉。或者加重材料。或者增加载重。

追问

哦，理解你的话了。我刚把体积跟形状当做一个意思了。总体积不变的情况下，怎么改变形状都没用。只有增加、减少体积（还可以增减重量）就可以让它上浮、下沉。

大致理解了，谢谢你的回答

Answer 2

福利无重力。