Question

如图3所示,有一圆台体,体积为200厘米³,高10厘米,底部与容器底连成一整体, 底部面积为8厘米²,全部浸在水中,顶面距水面5厘米处,它受到的浮力是多大?

Answer 1

此圆台侧壁受到水对它向上的压力,上表面受到水的压力,其压力差,就是浮力,但侧壁向上的压力不太好求, 故我们不妨采用假设法。
此题,我们可仿照例2进行假设(略),也可采用另一种方式假设,假设将圆台体分成圆柱体和扇状侧面体两部分, 如图4，扇状侧面体将受到水的浮力,圆柱体受到水对其向下的压力,其两者之差即为浮力。设圆台体距水面的高为h1，扇状侧面的体积为v'，则
v'=(200厘米³-80厘米³)=120厘米³
则F_浮=F_扇浮-F_柱压=ρ_水gv'-ρ_水gh₁S
   =1.0×10³千克/米³×9.8牛/千克×(120厘米³) -1.0×10³千克/米³×9.8牛/千克×0.05米×8×10^-4米²
   =0.784牛。