Question

【題目】阿基米德原理:浸在液體中的物體所受到的浮力,大小等于物體排開液體所受到的重力,即F浮=G排=ρ液gV排。浮力產生的原因是液體對物體上下表面產生的壓力差,即F浮=F2-F1。如圖所示,設想有一個底面積為S,高為h的長方體物塊浸沒在水中,由于水對長方體上表面的壓力F1和下表面的壓力F2不同,從而對物塊產生了浮力。請利用浮力產生的原因推導:F浮=ρ液gV排。

Answer 1

【答案】見解析所示

【解析】

由題目圖可知：上表面所處的深度為h1,則上表面受到的壓強為p1＝ρ液gh1,受到的壓力為F1＝p1S＝ρ液gh1S；下表面所處的深度h2,則下表面受到的液體壓強為p2＝ρ液gh2,受到的壓力為F2＝p2S＝ρ液gh2S；因此，液體對長方體物塊產生一個向上的壓力和向下的壓力不相等，浮力產生的原因是液體對物體上下表面產生的壓力差,即F浮＝△F＝F2F1＝ρ液gh2Sρ液gh1S＝ρ液ghS＝ρ液gV排.