鐵片放在水裡,為什麼它不沉,一個鐵片放在水裡,為什麼它不沉

2021-09-29 11:56:40 字數 2363 閱讀 4443

1樓:匿名使用者

情況不同,答案是不一樣的。

就說鐵片,首先肯定保證鐵片的平整性是絕對水平的,那你可以想象得到,鐵片的厚度一定是個問題,肯定有個值是居於沉與不沉之間的。

換言之,當鐵片厚度大於某個值是,會下沉的,但總存在個厚度值,使鐵片的厚度小於和等於它的時候,鐵片不會沉下去。縫紉針在水面能浮起,就是因為水的張力大於了它的重力。而鐵片的結論是一樣的,當鐵片的厚度小於某一個值時,一定會浮在水面上的。

下面是科學解釋:

表面張力強弱可用表面張力係數描述,下面分別從力和能兩角度研究表面張力現象。

1.力的角度描述

單一表面能力f=al(是阿耳法不是a),這樣

a=f/l

表面張力係數a等於作用在每單位長度截線上的表面張力,a與兩物質種類及t有關。

2.能量的角度描述

緩慢拉動液膜外力f1做功(力平衡。f2代表內力)

w=f1*x=f2*x=a*2l*x=a*s=e

等溫條件下,外力的功因克服表面張力全部轉化為液膜的表面能, w=e

a=f/l=e/s

表面張力係數a在數值上等於等溫條件下液體表面增加單位面積時所增加的表面能。

表面能是可以向外界機械能轉化的表面分子間的作用勢能。等溫條件下,體積一定的液體處於平衡態時對應的表面自由能極小值。

至於浮力:

漂浮於流體表面或浸沒於流體之中的物體,受到各方向流體靜壓力的向上合力。其大小等於被物體排開流體的重力。例如石塊的重力大於其同體積水的重量,則下沉到水底。

木料或船體的重力等於其浸入水中部分所排開的水重,所以浮於水面。氣球的重量比它同體積空氣的重力小,即浮力大於重力,所以會上升。這種浸在水中或空氣中,受到水或空氣將物體向上託的力叫「浮力」。

例如,從井裡提一桶水,在未離開水面之前比離開水面之後要輕些,這是因為桶受到水的浮力。不僅是水,例如酒精、煤油或水銀等所有的液體,對浸在它裡面的物體都有浮力。

產生浮力的原因,可用浸沒在液體內的正立方體的物體來分析。該物體系全浸之物體,受到四面八方液體的壓力,而且是隨深度的增加而增大的。所以這個正立方體的前後、左右、上下六個面都受到液體的壓力。

因為作用在左右兩個側面上的力由於兩側面相對應,而且面積大小相等,又處於液體中相同的深度,所以兩側面上受到的壓力大小相等,方向相反,兩力彼此平衡。同理,作用在前後兩個側面上的壓力也彼此平衡。但是上下兩個面因為在液體中的深度不相同,所以受到的壓強也不相等。

上面的壓強小,下面受到的壓強大,下面受到向上的壓力大於上面受到的向下的壓力。液體對物體這個壓力差,就是液體對物體的浮力。這個力等於被物體所排開的液體的重量。

當一個浮體的頂部介面接觸不到液體時,則只有作用在底部介面向上的壓力才會產生浮力。至於一個位於容器底面上的物體,並和容器底面密切接觸,那它就只能受到向下作用於物體表面的液體壓力下,所以這個物體不受浮力作用,這種現象並不多,因為只要其間有一層很薄的液膜,就能傳遞壓強,底面就有向上的壓力,物體上下表面有了壓力差,物體就會受到浮力。

浮力公式的推算

f 浮=f下表面-f上表面

=f向上-f向下

=p向上•s-p向下•s

=ρ液•g•h•s-ρ液•g•h•s

=ρ液•g•(h-h)•s

=ρ液•g•△h•s

=ρ液•g•v排

=m排液•g

=g排液

稍加說明:

(1)「f 浮=f下表面-f上表面」一般作為浮力產生原因,在同步學習(平時的考試)中,考一道填空或選擇。在中考中不常出現,如果出現也只是考一道題。還要注意在最後一道浮力計算題中——不會做時,別忘了想想它。

(2)「f 浮=f下表面-f上表面」與「f浮=ρ液**排=g排液」的聯絡,明白就夠了,不會考。(其實這就是「兔兔r」說的形狀不規則的物體,不好用「f下表面-f上表面」,所以不考。)

(3)「f浮=ρ液**排=g排液」最重要。

但這也沒有什麼可「推算」的——直接由阿基米德原理把文字表述變成式子就行了:浮力=排開液體所受重力——f浮=g排液=m排液•g =ρ液**排

(4)給出沉浮條件:

ρ物>ρ液, 下沉 ,g物>f浮

ρ物=ρ液, 懸浮 ,g物=f浮

ρ物<ρ液, 上浮,(靜止後漂浮)g物=f浮

(5)給出「露排比公式」——解漂浮題的重要公式

如果漂浮(這是重要前提!), 則:ρ物∶ρ液=v排∶v物。

其中,v物=v排+v露

它的變形公式

1. (ρ液-ρ物)∶ρ液=v露∶v物

2. ρ物∶(ρ液-ρ物)=v排∶v露

…………………………………………

證明:∵漂浮

∴f浮=g物,即ρ液**排=ρ物**物,即ρ液v排=ρ物v物,即ρ物∶ρ液=v排∶v物(交叉相乘)

2樓:123繞圈

上面的已經很仔細喇

感覺這樣的題就像是「雞蛋從5樓扔下來不爛」的感覺

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