Question

什么情况下浮力等于重力？

Answer 1

浮力的5个典型例题如下：

1、有一根木桩，下端钉入水底的泥土中，已知木桩浸没在水中的体积为0.1立方米，则木桩所受的浮力为多大？

答：F浮＝ρ水g V排＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m3=980N。

解析：液体或气体对浸入其中的物体产生的向上的压力与向下的压力差是浮力产生的原因，木桩钉入泥土中，底部没有受到水对它向上的压力，却受到水对它向下的压力，故木桩没有受到浮力的作用。因此浮力为0 N。虽然木桩也排开了水，但不能用阿基米德原理来计算浮力。

2、一金属块所受的重力为26.5牛，用弹簧秤吊着金属块浸在水中，这时弹簧秤的示数为16.7牛，则金属块受到水对它的浮力为多少？

解：由金属块浸在液体中受力分析，可得：F浮＝G-F=26.5牛－16.7牛＝9.8牛。

3、质量为0.5千克的铁球的体积为6×10-4m3，将它放入水中，求铁球静止后受到的浮力？

解：V排＝V球，进而求出F浮＝籽gh=103千克／米3×6×10-4m3×9.8牛／千克＝5.88牛重力G＝mg＝0.5千克×9.8牛／千克＝4.9牛，而如果浸没显然F浮＞G，铁球将上浮，最后处于漂浮状态。因此应根据判定：物体处于漂浮状态，由平衡条件得F=G=4.9牛。

4、已知：铁的密度ρ＝7.8×10^3kg/立方米，铁块的质量m=780g=0.78kg，水的密度ρ水＝10003kg/立方米，重力加速度g=9.8N/kg，求排开水的体积V？

解：铁的密度比水大，所以铁块会完全沉在水面以下，排开的水的体积就是铁块的体积，设为V，则V=m/ρ＝0.78kg/(7.8×10^3kg/立方米）＝1×10^-4立方米＝0.1L。

5、已知：铁的密度ρ＝7.8×10^3kg/立方米，铁块的质量m=780g=0.78kg，水的密度ρ水＝10003kg/立方米，重力加速度g=9.8N/kg，求铁块受到的浮力F？

解：根据阿基米德定律，铁块受到的浮力等于它排开水的重量，设为F，则F=ρ水＊Vg=1000*1×10^-4*9.8=0.98N。