因為排開液體的體積和物體浸入液體的體積是相等的,所以:F浮=G排,G排=m液g,m液=p液V排
所以 F浮=p液gV排液
根據阿基米德原理的推導公式F 浮 =ρ 液 v 排 g可知,要計算浸入液體的物體受到的浮力,需要知道液體的密度和物體所排開液體的體積;知道物體的體積和物體所在處的深度,不能提供排開液體的體積,所以ABC都不可行、D可行.故選D.
一個容器,底面面積為S,水的高度為H
那么底面壓強為ρgH,底面受到的壓力為ρgHS,也就是水的重力
放入物體,水的高度上升為H+dH,若漂浮,
則底面壓強為ρg(H+dH),底面受力為ρg(H+dH)S,也就是水的重力加物體重力,又因為物體重力等于浮力,那么浮力就等于ρgdHS,dHS=dV,即排開水的體積,ρgdV就是排開水的體積的重力
同理,若沉底,
則水對底面壓強為ρg(H+dH),物體對底面的額外壓力為F,底面受力為ρg(H+dH)S+F,也就是水的重力加物體重力,因為物體受重力,浮力,支持力(不算對抗壓強的額外支持力)三力平衡。所以,物體的重力就等于前后底面的壓力差,即ρgdHS+F,等于浮力加支持力,所以,浮力等于ρgdHS=ρgdV,即排開的水的重力。
綜上所述,即證。