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一枚硬币掉到水里很快沉下去了,万吨巨轮为什么能浮在水面上?

一枚硬币掉到水里很快沉下去了,万吨巨轮为什么能浮在水面上?

由网友 力学Nerd王小胖 提供的答案:

简单来说,物体的沉浮取决于重力与浮力的较量。我就简单回答一下。

1、受力分析

硬币和游轮的受力分析如上,有重力和浮力。显然,硬币下沉表示重力大于浮力,游轮漂浮表示重力等于浮力。

2、硬币的浮力

以一元硬币为例,其质量约6.1g,直径25mm,厚度1.85mm,材料为钢芯镀镍,密度约7800kg/m3。因此,硬币的重力为6.1e-2N。硬币体积约907.7e-9m3,那么入水后的浮力为9.1e-3N。可见,重力远大于浮力,因此下沉。

3、轮船的浮力

由于轮船不是实心,通过调节排开水的体积来调整浮力的大小。漂浮的游轮,浮力自动与重力平衡。这种调节不需要认为的干预,若重力较重,则吃水线更深,从而排出的水更多,浮力更大,达到新的平衡。

4、总结

相信到此,已经解答了这个问题。游轮由于排水体积较大,所以产生浮力较大,可以和重力平衡。而硬币由于其实心的结构,重力远大于最大浮力,因此下沉。

由网友 甜甜向上314159 提供的答案:

找一个与硬币差不多大小厚度的圆形薄铁板,放入水中试试,下沉没商量。再找一个内径比薄铁板直径小一些的螺母和一个钢珠子,将薄

铁板放在螺母上,钢珠子放在薄铁板上,用锤子??打击钢珠子,将薄铁板打成碗状,小心的将碗状铁板放入水中,看能否漂浮。边打边试,最后,就能使薄铁板漂浮。

物体的浮沉,取决于物体受到的浮力和重力的大小。浸没在液体里的物体,如果受到的浮力大于重力,物体就上浮(一直到露出液面,受到的浮力减小,知道浮力等于重力,漂浮在液面上);如果受到的浮力等于重力,物体就悬浮(可以停留在液体里任何深度的地方,既不露出液面,也不沉底);如果受到的浮力小于重力,物体就下沉(一直到底)。

薄铁板(硬币)密度大于水的密度,同体积的薄铁板的质量大于水的质量,同体积的薄铁板的重力大于水的重力。浸没在水中时,薄铁板受到的浮力(阿基米德原理)小于薄铁板的重力,所以,薄铁板放入水中下沉。将薄铁板敲击成碗状(空心),放在水面上,可以增大排开水的体积,增大受到的浮力,当浮力等于重力时就可漂浮在水面上。因此,用“空心”方法可以增大可利用的浮力。用钢铁制成的轮船,能漂浮在水面上,就利用了这种方法。即使木船也做成空心的,以承载更多的物体。

还有潜艇也是用钢铁制成,内部也是空心的,可在水面航行,也可在水下潜行。大家知道,潜艇是通过改变自身的重力实现下潜和上浮的,具体是改变水舱里水的多少,又何尝不是在改变空心部分的体积吗?

由网友 言舌言炎 提供的答案:

这个问题非常有意思,在回答这个问题前我们需要了解“阿基米德浮力定理”,当一个侵入静止流体的物体受到一个浮力,这个浮力的大小等于其排开流体的重量,并且这个浮力是垂直向上并通过所排开流体的形心。回到题目中,那么万吨巨轮浮在水面也是因为这个原理,由于巨轮的底部接触水的面积大再加上巨轮内部是空心的,所以其排开的水的体积会很大,由于水的密度是固定的所以也就是其排开水的重量会很大。根据“阿基米德定理”,当其排开流体的重量越大时其所受的向上垂直的浮力也就越大,那么当巨轮在水中排开水的重量等于其所受到的浮力时,那么巨轮就可以浮起来。反过来,之所以硬币在水中会沉下去,是因为其排开水的重量小所以其本身受到的浮力也就小,当浮力小于本身的重力时,硬币就会沉下去了。希望能帮到你!

由网友 通俗科学 提供的答案:

一个物体能否浮起来,主要看:向上的浮力和向下的重力哪个大!浮力大于重力,那么就能浮起来。一个物体受到的浮力是和这个物体排开的液体体积成正比的,排开的液体越多、浮力越大!所以同样是金属,如果是一块实体金属,那么肯定沉下去。如果中空(做成船形状)那么就能浮起来,因为体积变大,排开的水也变大,受到的浮力也相应变大!

由网友 红色的热情 提供的答案:

浮力来自于空气,如果硬币是实心,没有空气所以下沉,巨轮非实心,存在一定的空气,所以不会下沉,当让水进入舱内,使空气排出,就会下沉。

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