一個物體漂浮在水面上的時候, 其保持靜止狀態。
然后, 我們需要知道牛頓第一定律:一個物體保持靜止狀態的時候, 其受到的合外力等于零。
于是, 我們得到一個結論:這個漂浮在水面上的物體所受到的合外力等于零。
于是, 我們可以繼續分析下去:這個物體受到了一個豎直向下的重力, 又受到了一個向上的浮力, 它們的合力等于零。 于是, 我們可以知道, 重力的大小與浮力的大小相等, 但方向相反。
接下來說一些題外話, 有的人會覺得一個物體漂浮在水面上, 但隨著水波在飄蕩, 這個直覺是生活直覺。
漂浮在水面上的物體垂直方向只有重力和浮力, 浮力等于重力合力為零, 運動方式才可以不變。
如果一個物體, 比如潛水艇在水中浮力等于重力的話, 那么還可能是勻速上浮或者勻速下沉的運動狀態。 在水面的船舶, 浮力等于其排開水的重力。
對此初中物理中沒有明確的定義, 好像是一種約定俗成。 個人的理解是這樣:物體一部分露出液面一部分浸入液體中,
所以, 只考慮豎直方向不管水平方向運動情況, 自由的靜止, 意味著物體在豎直方向只受重力和浮力作用而保持靜止狀態。
回顧運動和力的關系, 物體在平衡力的作用下保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。 反過來, 對于實際物體, 物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態, 則一定受到平衡力的作用。 所以, 漂浮的物體受到的重力和浮力是一對平衡力, 當然大小相等。
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