液体压强计算中柱体投放问题.doc

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液体压强计算中柱体投放问题 如图所示,浸入在液体中圆柱体受到液体对柱体竖直向上的浮力的作用且浮力大小等于液体对容器底部压力的增加量(柱体与容器底非密合接触)即F浮=F。(1)针对情形的讨论: 当液体中圆柱体处于浸没状态应满足由体积关系即为可通过比较与的大小关系判断是否有液体溢出。 随柱体高度增加,液面不再升高的柱体临界高度设为。,通过计算可以快速的判断临界高度。同样通过比较与的大小关系判断是否有液体溢出。 关于投放柱体后液体能否溢出的快速判断:假定所投放柱体高度无穷大(实际只需即可),如右图所示,随着柱体的投放,液体的水平界面积减小,液体体积恒定,从而引起高度增加。而最终液面高度可以通过及与的大小关系判断液体能否溢出。(2) 针对情形的讨论: 当柱体部分浸入液体中,随液体的加入,柱体与容器底出现零压力接触。此时称之为临界接触。此后,随液体加入,柱体会脱离容器底。该临界值的求解可以这样:认为临界接触时液面高度为,则柱体的浸入深度同样是。则,从而。此时容器底所受液体压力。(3) 针对情形的讨论: 如右图所示

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