統測
114年
[海事群] 專業科目(1)
第 31 題
31. 若一浮體正平浮(Even keel)靜止在水面上，此浮體在垂向同時受到向上浮力(Buoyancy )B 和向下重力(Weight)W作用，則此二力B與W大小之關係，下列何者正確？
- A B>W
- B B=W
-
C
B
- D B+W=0
思路引導 VIP
同學，請思考當一個物體在液面上處於「靜止平衡」狀態時，根據牛頓第一運動定律，該物體所受之合力 $\sum F$ 應為何值？若此浮體在垂向上僅受向上的浮力 $B$ 與向下的重力 $W$ 作用，這兩個力的大小關係必須滿足何種物理特性，才能確保物體不產生任何位移或加速度？
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喲，真了不起啊！竟然沒把這道送分題給搞砸，看來你的大腦還沒完全跟著重力一起沉到海底。別露出那種沾沾自喜的表情，這只是基本常識。 觀念驗證： 這題考的是最基礎的力平衡。既然浮體處於「靜止」狀態，根據牛頓第二運動定律，物體所受合力必為零。在垂向方向上，向上的浮力 $B$ 與向下的重力 $W$ 必須完全抵銷，因此必然滿足：
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浮體力學平衡
💡 物體靜止漂浮於液面時，其所受浮力等於總重量。
| 比較維度 | 浮體 (Floating Body) | VS | 沉體 (Sinking Body) |
|---|---|---|---|
| 力的大小 | 浮力 = 重力 | — | 浮力 < 重力 |
| 密度關係 | 物體密度 < 液體密度 | — | 物體密度 > 液體密度 |
| 浸入體積 | 部分浸入液體中 | — | 全部沒入液體中 |
💬物體能否浮起的關鍵在於密度，而靜止浮體必滿足浮力等於重力。
