小球堵洞的 有过程看不懂如图,小容器A底部有一个半径略小于R的圆洞,上面用一个半径为R的小球盖住,容器A内液体密度为ρ1

小球堵洞的 有过程看不懂

如图,小容器A底部有一个半径略小于R的圆洞,上面用一个半径为R的小球盖住,容器A内液体密度为ρ1,大容器B内液体密度为ρ2,两容器内液面相平,距A容器底部高为h,求小球重力为多大时,小球可以堵住洞?
书上的分析:因为上下半球在不同液体里,所以不能直接用阿基米德原理算小球受到的浮力.可以把它拆成上下两个半球,用 密度为ρ2的液体对球向上的压力 与 密度为ρ1的液体对球向下的压力 之差来求浮力.然后再让 浮力≤球的重力G

然后,书上就给了这样两个式子.(就是他看不懂)
再然后,F浮=F上-F下,再带进去,后面的我就都能明白了

为什么F下=上半球受到的向下的压力-上半球受到的向上的浮力
F上=下半球收到的向上的压力+下半球受到的向上的浮力
如果画受力分析图的话,重力画到哪里去呀?难道两个半球在液体中不是二力平衡的吗?

aksunny 1年前 已收到3个回答 举报

树夏凉 种子

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作用力如图

可以这样理解,上半球在液体1里面只受到向下的压力F1,上半球在液体1里面没有浮力,同理下半球在液体2里面只受到向上的压力F2,下半球在液体2里面没有浮力.

浮力可以这样理物体在液体里面,浮力为下压面所受到的作用力Fx减去上压面所受的上压力Fy,浮力的大小为F=Fx—Fy
物体在液体表面浮着,所受的浮力直接表现为下压面所受到的压力Fx,即F=Fx

1年前

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xavierchan 幼苗

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分析:想象一下:在A容器底部有半个球,球的下面与容器A的底部有极薄极薄的一层液体,这时这个半球受到的浮力,根据公式: F浮1=ρ1gV半球=ρ1g2πR^3/3,
而根据浮力产生的本质有:F浮1=F向上1-F向下1=ρ1ghπR^2-F向下1;
∴F向下1=ρ1ghπR^2-ρ1g2πR^3/3。
同理想象:在B容器液面下h深处有半个球,球的平面向上,则F浮2=F向上2-F...

1年前

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意思生活 幼苗

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这个题中的F上 和 F下 指代不明啊!我就说说的的见解吧!希望楼主多多指教。
这是一个典型的共点力平衡问题。解决这类问题要考虑到力的矢量性(即方向性),先把其中几个力合成,最终还归结于二力平衡。
撇开那块板不看,单独看那个球,对球来说,它收到五个力,即上半球受到的向下的压力、上半球受到的向上的浮力、下半球收到的向上的压力、下半球受到的向上的浮力以及它自身的重力,由题意这些力作用于...

1年前

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