[問題] 緊貼容器底部的沉體不受浮力?
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【出處】(習題或問題的出處)也是突然想到的,並沒有問題出處。請以不超過大學普物
的難度討論,感謝。
【題目】(題目的文字敘述,如有圖片亦可提供圖片)下圖來自Serway&Jewett普物,應
該是多數普物解釋浮力的方式,他們會去分析物體上、下方的液壓。
https://i.imgur.com/nXge0i3.png
我想考慮一個理想狀況,就是方塊表面跟容器壁面接觸時能緊密貼合,完全不會有液體
夾在中間,以致於沉重的方塊墜入容器底部後無法讓液體滲入接合處,那個地方就是乾
的,請問方塊此時是否受到來自液體的浮力?
【瓶頸】(解題瓶頸或思考脈絡,請盡量詳述以利回答者知道要從何處講解指導)
(錯誤示範:第X題我不會,求詳解)
(錯誤示範:acceleration of gravity是什麼意思我看不懂)
(正確示範:我算出來的答案好像不太對,這是我的計算過程,哪裡出問題?)
按照普物解釋浮力的方式,我主張方塊不會受到浮力,這時畫力圖只需考慮方塊重量W
、容器底部施加在方塊下方的正向力N、液體施加在方塊上方的作用力F,其中,F的方
向垂直方塊頂面且量值可由該處的液壓求得,並由靜力平衡得到W+F=N。
在現實生活中應該無法碰到這種緊密的接合面,多多少少還是有液體侵入並形成薄
層,所以中學物理在解答這種題型時仍使用浮力公式,至少南一書局的國中自然是這麼
解題,雖然未提到該薄層。這類沉體習題很多,我就不貼了,主要是想確認上面那種理
想狀況的受力分析是否有誤,請指教,感謝。
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