一、选择题
第 2 节 阿基米德原理
测试时间:25 分钟
如图所示的三只球的体积是相等的,在同种液体中静止,由图可知( )
甲球受的浮力最小
乙球受的浮力最小
丙球受的浮力最小
三球受的浮力一样大
答案 A 已知三只球的体积是相等的,甲漂浮,乙悬浮,丙沉底,由图知,三只球排开液体的体积:V 甲排F 浮=ρ 液gV 排,所以三只球受到的浮力:F 甲在如图所示盛水的容器中放入一个铁块,则铁块受到的浮力 F 与容器中溢出的水的重力 G 溢的关系是 ( )
A.F>G 溢 B.F=G 溢 C.F答案 A 观察题图可知,容器内的水没有盛满,也就是说容器中溢出的水的重力 G 溢一定小于铁块排开水的重力,根据阿基米德原理可知,铁块所受浮力等于其排开水的重力,所以,F>G 溢。
水上救援往往需要打捞沉没的货物,我们将该情景简化为如图所示的物理过程,假设物体浸没在水深 h=0.5m 的容器底部(非密合),现利用弹簧测力计将物体从水中匀速提出,当物体有一半体积露出水面时,弹簧测力计示数为 3N,当物体全部离开水面后,弹簧测力计示数为 5N,已知水的密度 ρ 水=1.0×103kg/m3,取 g=10N/kg。则( )
物体在水面下上升的过程中所受浮力逐渐减小
物体在容器底部时,受到的浮力为 2N
物体在容器底部时,水对其底部的压强为 5×104Pa
物体的密度为 1.25×103kg/m3
答案 D 浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,物体在水面下上升的过程中,水的密度不变,排开水的体积不变,所以所受浮力大小不变,A 错;由题可知,物体的重力 G=5N,当物体有一半体积露出水面时,弹簧测力计示数 F 示
=3N,则此时物体受到的浮力 F 浮=G-F 示=5N-3N=2N,故物体在容器底部时,受到的浮力为 F 浮'=2F 浮=2×2N=4N,B 错;物体在容器底部时,水对其底部的压强为 p=ρ 水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa,C 错误;根据 F 浮'=ρ 水gV 排可得,物
????浮' 4N
???? ???? 5N
体的体积 V=V 排=???? g= 3 3
=4×10-4m3,则物体的密度 ρ 物= ????=????????=
- 4 3=1.25×103kg/m3,D
正确。
水 1 × 10 kg/m
× 10N/kg
10N/kg × 4 × 10 m
在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”实验时,具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示,为方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤应该是( )
A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁 C.乙、甲、丁、丙 D.丁、甲、乙、丙
答案 D 为方便操作和减小测量误差,应先测出空桶所受的重力,对比四个选项可知,D 选项符合题意。
如图所示,在研究浮力大小时,将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多。 根据以上事实,下列猜想最符合研究目的的是( )
用力越大,物体排开水的体积越大
液体的密度越大,物体所受浮力越大
物体排开水越多,物体所受浮力越大
物体的体积越大,物体所受浮力越大
答案 C 在研究浮力大小时,将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多,盆子排开水的体积越大,盆子受到的浮力越大,故选项 C 最符合研究目的。
两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没到水中,发现两个弹簧测力计的示数不为零,但减小值相同。 由此可以判断 ( )
两个物体一定处在水中相同深度
两物体所受的浮力相同
在水中时,弹簧测力计示数是相同的
在空气中,弹簧测力计示数是相同的
答案 B 物体都浸没在水中,F 浮=G-F 拉,则两物体受到的浮力相同,故 B 正确;浸没在水中的物体受到的浮力与其所处的深度无关,故 A 错误;仅知道物体所受浮力的大小关系,不能确定物体在空气中时弹簧测力计的示数的大小关系,也不能确定物体浸没在水中后弹簧测力计的示数的大小关系,故 C、D 错误。
一个中学生在空气中所受到的浮力最接近于( ) A.65N B.6.5N C.0.65N D.0.065N
答案 C 中学生的体积约为 V=0.05m3,空气的密度 ρ 空气=1.29kg/m3,排开空气的体积等于自身的体积,受到空气的浮力 F 浮=ρ 空气gV=1.29kg/m3×10N/kg×0.05m3=0.645N,与 C 选项最接近。
游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,则( )
脚越来越疼,因为水对脚的压力变大
脚疼变轻,因为河底对人的支持力在变小
脚越来越疼,因为水对人的浮力变大
脚疼变轻,因为人的重力越来越小
答案 B 游泳的人由河边走向深水处的过程中,排开水的体积越来越大,受到的浮力也就越来越大,而重力不变,所以河底对人的支持力变小,脚疼越来越轻。
二、填空题
据网上消息,美国男子乔纳森用一大簇氦气球绑在椅子上将自己送上天空,实现了人类首次靠氦气球穿越英吉利海峡的壮举。
若整个装置的总体积为 100 米 3,空气的密度为 1.29 千克/米 3,则整个装置受到空气的浮力为 牛。(g=10N/kg)
乔纳森为了降落,剪断了几个气球的绳子,则整个装置所受的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
9.答案 (1)1290 (2)变小
解析 (1)整个装置排开空气的体积 V=100m3,受到空气的浮力 F 浮=ρ 空气gV 排=1.29kg/m3×10N/kg×100m3=1290N;(2)剪
断气球的绳子,气球脱离装置飞到空中,使整个装置排开空气的体积变小,根据阿基米德原理可知,整个装置所受浮力变小。
小莉把一圆柱形物体挂在弹簧测力计的挂钩上,将圆柱形物体逐渐浸入某种液体中,观察并记录物体排开液体的体积
V 和弹簧测力计的示数 F,得到如表所示的实验数据。请根据表中数据归纳出 F 与 V 的关系:F= 。g=10N/kg。
V/m3 1×10-4 2×10-4 3×10-4 4×10-4 5×10-4 6×10-4
F/N 4.2 3.4 2.6 1.8 1.0 0.2
10.答案 5N-8×103
N
3·V
m
解析 设圆柱形物体重为 G,则 F=G-F 浮=G-ρ 液Vg,从表格中任选两组对应的 V、F 值得关系式:4.2N=G-ρ 液×1×10- 4m3×10N/kg,3.4N=G-ρ 液×2×10-4m3×10N/kg,两式联立解得 G=5N,ρ 液=0.8×103kg/m3,故可以得出 F 与 V 的关
N
系:F=5N-8×103 3·V。
m
三、实验探究题
某教师在“阿基米德原理”教学过程中,做了如下演示实验。
在弹簧下端挂上小桶和金属块,记下弹簧伸长后指针位置 O,如图甲所示。
溢水杯中装满水,把金属块全部浸入溢水杯的水中,用烧杯收集排开的水,弹簧缩短,如图乙所示。
把烧杯中的水全倒入小桶中,弹簧指针又恢复到原来位置 O,如图丙所示。
乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了,说明金属块受到 的作用;丙图弹簧指针又恢复到位置 O,说明 。
答案 浮力 浮力大小等于金属块(物体)排开的水(液体)所受的重力
解析 乙图中由于金属块受到竖直向上的浮力,使得弹簧比甲图缩短了;当将烧杯中的水全部倒入小桶中时,弹簧指针又恢复到位置 O,说明金属块所受浮力的大小等于它排开的水所受的重力。
小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验,其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。
由图可知:铁圆柱体浸没在水中所受浮力为 N。
由甲、乙、丁图可探究的问题是 。
由甲、丁、戊图可以得出的结论是 。
在上述实验的基础上,请你添加合适的物体设计实验,探究浮力大小与物体质量是否有关。请写出你的实验思路:
。
答案 (1)4 (2)研究浮力与排开液体体积的关系 (3)研究浮力与液体密度的关系 (4)取两块体积相同的铁块和铝块,测出它们各自的重力,然后可知其质量,分别用测力计吊着浸没到水中,读出测力计示数,根据测力计的示数算出浮力, 通过比较得出结论。
解析 (1)由图甲、丙、丁可知,铁圆柱体浸没在水中所受浮力 F 浮=G-F=5N-1N=4N;(2)由甲、乙、丁图可知,液体的密度不变,排开液体的体积不同,浮力不同,所以是研究浮力与排开液体体积的关系;(3)由甲、丁、戊图可知,排开液体的体积不变,液体的密度不同,浮力不同,所以是研究浮力与液体密度的关系;(4)若想探究浮力大小与物体质量是否有关,应保持液体密度和物体排开液体的体积相同,并且物体的重力不同,所以可以取两块体积相同的铁块和铝块,测出它们各自的重
力,然后可知其质量,分别用测力计吊着浸没到水中,读出测力计的示数,根据测力计的示数算出浮力,通过比较得出结论。
如图是验证阿基米德原理的实验步骤示意图,依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为 F1、F2、F3、F4。
由甲、乙两图弹簧测力计的示数可以求出石块受到的浮力 F 浮= ;(用测量量表示)
若 F1、F2、F3、F4 之间满足关系 ,则可验证阿基米德原理。
13.答案 (1)F1-F2 (2)F1-F2=F4-F3
解析 (1)由称重法可知:根据甲、乙图中弹簧测力计的示数可以求出石块受到的浮力为 F 浮=F1-F2;(2)根据丙、丁图中弹簧测力计的示数可以求出石块排开的液体受到的重力 G 排=F4-F3;根据阿基米德原理可知石块所受浮力与排开液体所受重力相等,所以如果 F1-F2=F4-F3,则可验证阿基米德原理。
四、计算题
把一个铜块缓慢地放入盛满水的溢水杯中,待它静止后,从杯中共溢出了 0.3kg 的水,求:(g 取 10N/kg)
铜块受到的浮力;
铜块排开水的体积。
14.答案 (1)3N (2)3×10-4m3
解析 (1)根据题意可知 m 排=0.3kg,由阿基米德原理可得铜块受到的浮力 F 浮=G 排=m 排g=0.3kg×10N/kg=3N;
????排
(2)V 排= ???? =
0.3kg
3
3=3×10-4m3。
水 1.0 × 10 kg/m
上周学校购买了一批水龙头,据商家说其材料是铜,实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法。他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上,在空气中测得它的重力为 1.6N,再把这个水龙头浸没在水中,如图所示,这时弹簧测力计的读数为 1.4N(ρ 铜=8.9×103kg/m3,g=10N/kg)。
这个水龙头的质量是多少?
这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大?
这批水龙头的密度是多少?商家的说法是否正确?
15.答案 (1)0.16kg (2)0.2N (3)8.0×103kg/m3 不正确
???? 1.6N
解析 (1)m=????=10N/kg=0.16kg;(2)F 浮=G-F=1.6N-1.4N=0.2N;(3)F 浮=ρ 水gV 排,即 0.2N=1.0×103kg/m3×10N/kg×V 排,则
????
V 排=2.0×10-5m3,V 物=V 排=2.0×10-5m3,ρ=???? =
0.16kg
- 5
3=8.0×103kg/m3≠ρ 铜,这批水龙头的密度是 8.0×103kg/m3,不
物 2.0 × 10 m
等于铜的密度,所以商家的说法不正确。
第 2 节 阿基米德原理
基础闯关全练拓展训练
1.(2019 河南南阳一模)下面关于浮力的说法中,正确的是( )
只要液体的密度大,对浸在其中物体的浮力就一定大
同一木块在北京和广州浸入湖水中所受的浮力不同
只要物体的体积大,所受的浮力就一定大
阿基米德原理适用于气体
答案 D 由阿基米德原理知,浮力的大小是由排开的液体或气体的密度和物体排开液体或气体的体积决定的,故 A、C 错误;当排开水的体积相同时,浮力一定相等,故B 错误;阿基米德原理适用于液体,同样适用于气体,故 D 正确。
2.(2018 湖北武汉洪山三模)如图所示,某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中,当饮料罐全部浸入水中后,继续向下压一段距离,共用时 t0,此过程中饮料罐所受的浮力随时间变化的图象可能是下列图中的( )
答案 A 根据公式 F 浮=ρgV 排可知,排开水的体积一定时,受到的浮力将不再变化;选项 A 表示一开始饮料罐就受到浮力作用,然后浮力逐渐增大,最后保持不变,符合实际;选项 B 表示饮料罐所受浮力从 0 逐渐变大,最后不变,不符合实际;选项 C 表示饮料罐受到的浮力保持不变,不符合实际;选项 D 表示饮料罐一开始受到浮力作用,然后浮力逐渐增大,最后保持不变,但浮力增大阶段不是成线性增大,不符合实际。
3.如图所示为某校校园艺术节时气球悬挂一幅竖标的情景。已知气球的体积为 8m3,气球(含内部所充气体)、标语及细绳的总质量为 9kg,空气的密度为 1.29kg/m3。g 取 10N/kg,则气球所受浮力为多大?
答 案 103.2N
解析 气球所受浮力 F 浮=ρgV=1.29kg/m3×10N/kg×8m3=103.2N。
4.(2019 北京模拟)如图所示,质量为 7.8kg 的实心合金球被轻细线悬挂于弹簧测力计下端,并浸没在水中处于静止状态,此时弹簧测力计的示数为 48N。已知图中盛水容器的底面积为 0.05m2,取 g=10N/kg。则:
该合金球所受浮力的大小?
与球未放入水中时相比,合金球浸没后水对容器底部的压强增大多少?
该合金球的密度是多大?
答案 (1)30N (2)600Pa (3)2.6×103kg/m3
解析 (1)合金球所受的重力 G=mg=7.8kg×10N/kg=78N;合金球所受浮力 F 浮=G-F'=78N-48N=30N;(2)根据阿基米德原理
ΔF 30N
可知,水对容器底部的压力增大ΔF=G 排=F 浮=30N,故水对容器底部的压强增大量Δp= S =0.05m2=600Pa;(3)合金球的体积 V
=V = F 浮 = 30N
-3 3
m 7.8kg =2.6×103kg/m3。
(
q
) (
水
)球 排 g 1×103kg/m3×10N/kg=3×10 m ,合金球的密度ρ=V
=
3×10-3m3
能力提升全练拓展训练
1.(2019 广东广州中考)两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体,最后处于图
所示状态。甲、乙排开液体的重力相等。甲、乙所受浮力相比 ( )
甲所受浮力更大
乙所受浮力更大
甲、乙所受浮力一样大
不知道液体密度无法比较浮力大小
答案 C 根据阿基米德原理可知,由于甲、乙排开液体的重力相等,所以甲、乙所受浮力相等。
2.(2018 江苏扬州中考)为了验证阿基米德原理,小明在一只塑料袋(塑料袋很轻很薄)中装入大半袋水,用弹簧测力计测出盛有水的塑料袋所受重力的大小。再将塑料袋慢慢浸入水中,观察到测力计的示数变 ,说明盛水的塑料袋排开 越大,受到的浮力越大。继续将塑料袋慢慢浸入水中,当观察到 现象时,弹簧测力计的示数为零,由此验证了阿基米德原理。小华准备将塑料袋装满水做同样的实验,操作时发现,塑料袋尚未完全浸入水中弹簧测力计的示数已为零,这是 的缘故。
答案 小 水的体积 袋内水面与烧杯中的水面相平的 塑料袋中水没有装满
解析 在塑料袋慢慢浸入水的过程中(袋内水面与烧杯中的水面相平之前),由于塑料袋排开水的体积增大,根据 F 浮=ρ水
gV 排可知水对塑料袋的浮力 F 浮增大;弹簧测力计的示数 F'=G-F 浮,由于 G 不变、F 浮增大,则弹簧测力计的示数将变小;当袋内水面与烧杯中的水面相平时,排开水的体积等于袋内水的体积,即 V 排=V 水,则排开水的重力等于袋内水的重力,即:G 排
=G,此时测力计的示数为零(F 示=0),根据称重法测浮力可得塑料袋所受的浮力:F 浮=G;综上分析可得,F 浮=G 排,由此验证了阿基米德原理。将塑料袋“装满水”做同样的实验,塑料袋尚未完全浸入水中弹簧测力计的示数已为零,说明袋内水面与烧杯中的水面相平,由于塑料袋尚未完全浸入水中,所以塑料袋中水没有装满,水的上方有空气。
3.(2018 湖南衡阳中考)为了直观验证阿基米德原理,实验装置如图所示。把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一小杯。在金属块的正下方,有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。
平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸入水中(如图甲→乙→丙),在此过程中,弹簧测力计示数:F 甲 F 丙
(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如图丁)。可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为
N,此时浮力的测量数值比真实数值将 (选填“偏大”或“偏小”)。答案 (1)等于 (2)1.2 偏大
解析 (1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸入水中(如图甲→乙→丙),由阿基米德原理可知,在此过程中金属块受到的浮力等于排开的水所受的重力,故 F 甲=F 丙;
(2)由图丙、丁可知,弹簧测力计的分度值为 0.2N,由图丁可知 G 总=F 示=4.4N,图丙中 F 示'=3.2N,图丙中金属块所受到的浮力约为:
F 浮=G 总-F 示'=4.4N-3.2N=1.2N;
金属块完全离开水面后表面有一些小水滴,使 G 总的测量数值偏大,根据F 浮=G 总-F 示'可知,此时浮力的测量数值比真实数值将偏大。
三年模拟全练拓展训练
1.(2019 山东淄博一模,8,★☆☆)关于物体受到的浮力,下列说法正确的是( )
漂浮在水面上的物体受到浮力,沉入水底的物体不受浮力
物体的密度越大受到的浮力越大
浸没水中的物体,随着深度的增加受到的浮力逐渐增大
物体排开水的重力越大受到的浮力越大
答案 D 由浮力产生的原因知,漂浮或者沉入水底的物体都受浮力,故 A 错误;物体受到的浮力与液体的密度有关,与物体的密度无关,故B 错误;浸没在液体中的物体,无论深度如何,排开液体的重力不变,所以浮力也不变,故 C 错误;由阿基米德原理可知,物体排开水的重力越大受到的浮力越大,故 D 正确。
2.(2018 福建漳州模拟,12,★★☆)测力计上挂一重为 10N 的金属块,当金属块体积的四分之一浸入水中静止时,测力计的示数为 8N,若金属块全部浸入水中且未碰到容器,测力计的示数为( )
A.2N B.4N C.6N D.8N
答案 A 当金属块体积的四分之一浸入水中静止时,金属块受到的浮力:F 浮=G-F 示=10N-8N=2N。金属块体积的四分之一
1
(
4
)浸入水中时排开水的体积V 排= V,则 V=4V 排,当金属块全部浸入水中且未碰到容器时,V 排'=V=4V 排,F 浮'=ρ水 V 排'g=ρ水·4V
排·g=4ρ水V 排 g=4F 浮=4×2N=8N;则此时测力计的示数 F 示'=G-F 浮'=10N-8N=2N。
3.如图所示,小明利用已调零的弹簧测力计、系着细线的石块、盛有适量水的烧杯,测量该石块的密度。具体操作步骤如下:
先用弹簧测力计测出石块的重力为 G;
用弹簧测力计吊着石块,将其浸没于烧杯内的水中,不接触底及侧壁,读出弹簧测力计示数为 F,则石块受到的浮力 F 浮
= ;
用字母 F 浮、ρ水、g,写出石块体积的表达式 V= ;
用字母 G、F、ρ水,写出石块密度的表达式ρ石= 。
F浮
答 案 (2)G-F (3)
G ρ
q水g
G-F 水
解析 (2)石块受到的浮力 F 浮=G-F;
由 F 浮=ρ水gV 排变形可得,石块排开水的体积:
F浮
(
q
)V 排=
水g
F浮
(
q
)石块全部浸入水中,石块的体积等于排开水的体积,即 V=V 排= ;
水g
石块的质量m=G
g
G
(
F
浮
)m g G G
(
V
)石块的密度ρ石= = F
浮
= ·ρ水=G-Fρ水。
q g
水
(
水
)4.(2018 湖南岳阳十二校联考,22,★★☆)如图所示,一边长为 0.1m、质量为 0.6kg 的正方体木块,静止在水平桌面上。再用细线系着木块置于容器内的水中静止。求:(g=10N/kg,ρ =1.0×103kg/m3)
木块所受重力大小。
木块的密度。
木块静止在水中时,受到浮力的大小。答案 (1)6N (2)0.6×103kg/m3 (3)10N
解析 (1)木块所受重力:G=mg=0.6kg×10N/kg=6N。
(2)木块的体积:V=0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3,
m 0.6kg 3 3
木块的密度:ρ=V=0.001m3=0.6×10 kg/m 。
(3)木块静止在水中时,排开水的体积等于木块的体积,受到的浮力:F 浮=ρ水gV 排=ρ水
gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N。
五年中考全练拓展训练
1.(2019 山东泰安中考,10,★★☆)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,测力计的示数是 7.5N。把零件浸入密度为
3 3 1
0.8×10 kg/m 的液体中,当零件 的体积露出液面时,测力计的示数是 6N,则金属零件的体积是(g 取 10N/kg)( )
4
A.2×10-4m3 B.2.5×10-4m3
C.6×10-4m3 D.7.5×10-4m3
答案 B 零件浸入在液体中受到的浮力 F 浮=G-F'=7.5N-6N=1.5N,排开液体的体积 V 排
= F浮 = 1.5N
-4 3
4 4 -4 3
-4 3
q g 0.8×103kg/m3×10N/kg=1.875×10 m ,零件的体积为 V= V 排= ×1.875×10 m =2.5×10 m ,故 B 正确。
液 3 3
2.(2018 山东临沂中考,14,★★☆)2018 年 4 月 20 日,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”(如图所示)成功首潜。潜水器在水面下匀速下潜过程中( )
受到的重力小于浮力
上、下表面受到的压力差变大
受到的压强变大,浮力变大
受到的压强变大,浮力不变
答案 D 潜水器在水面下匀速下潜过程中,重力等于浮力,A 错;由于潜水器浸没在水中,排开水的体积不变,所以浮力不变,上、下表面受到的压力差不变,B 错;下潜过程中深度增加,受到的压强变大,C 错,D 正确。故选 D。
(
水
)3.已知某一物体受到的重力为 10N,把它挂在弹簧测力计下方,并将它浸没在水中静止时, 弹簧测力计的示数为 6N。则该物体受到的浮力为 N,物体的密度为 kg/m3。(ρ
=1×103kg/m3,g=10N/kg)答案 4 2.5×103
解析 G=10N,F=6N,F 浮=G-F=10N-6N=4N
故 V = F浮 = 4N
=4×10-4m3
(
q
) (
水
)排 g 1×103kg/m3×10N/kg
(
物
排
)V =V =4×10-4m3
ρ = G
= 10N
=2.5×103kg/m3。
(
V
) (
物
)物 ·g 4×10-4m3×10N/kg
4.如图所示,把一个底面积为 S,高为 l 的长方体浸没在密度为ρ的液体中,上、下表面分别距液面为h1 和 h2,因为液体内部存在压强,所以长方体各表面都受到液体的压力。
分析图中长方体的受力情况,其受到浮力的原因是 ,浮力的方向是 。
大量的实验结果表明:“浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开液体所受的重力”。请从浮力产生原因的角度推导出这一结论。
答案 (1)上、下表面存在压力差(F2 大于 F1) 竖直向上(向上)
(2)F 浮=F2-F1=ρgh2S-ρgh1S=ρgS(h2-h1)=ρgSl=ρgV 排=m 排 g=G 排
解析 据图可知,该长方体四个侧面的压强可以相互抵消,但上、下两面的压强不能相互抵消,下表面比较深,所受的液体压强大于上表面所受的液体压强,据公式 F=pS 可知,S 相同,长方体下表面所受液体压力大于上表面所受液体的压力,故用下表面所受液体的压力减去上表面所受液体的压力就是浮力,其方向是竖直向上的。
