Question

物体间力的作用是相互的．实验表明，两个物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反．如图所示，一个物体静止地放在水面上．
（1）画出物体所受各力的示意图．
（2）试推证：物体对水竖直向下的压力与物体受到的重力大小相等．

Answer 1

分析：（1）静止在水面上的物体，受浮力和重力作用，而且这两个力是一对平衡力；
（2）先根据物体静止时受平衡力作用，得出与浮力大小相等的压力，然后根据浮力和重力是一对相互作用力分析浮力与压力的大小关系，结合等效替代法找出压力与物体重力的大小关系．

解答：解：（1）如图：过重心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力．如图所示
（2）证明：因为物块受到的浮力F_浮等于水对物块竖直向上的压力F_压，即F_浮=F_压；而物块受到的浮力F_浮与物块受到的重力G是一对平衡力，所以F_浮=G；又因为水对物块竖直向上的压力F_压与物块对水竖直向下的压力F_压是一对相互作用力，所以F_压=G；即物体对水竖直向下的压力与物体受到的重力大小相等．

点评：（1）重力的方向总是竖直向下，会根据具体的接触面判断支持力的方向，并会用示意图表示物体受力情况；
（2）平衡状态表现为做匀速直线运动或静止；力的作用力是相互的；会利用相互作用力和二力平衡的共同点二力相等，并结合等效替代法证明力的大小关系．