Question

【题目】阿基米德原理:浸在液体中的物体所受到的浮力,大小等于物体排开液体所受到的重力,即F浮=G排=ρ液gV排。浮力产生的原因是液体对物体上下表面产生的压力差,即F浮=F2-F1。如图所示,设想有一个底面积为S,高为h的长方体物块浸没在水中,由于水对长方体上表面的压力F1和下表面的压力F2不同,从而对物块产生了浮力。请利用浮力产生的原因推导:F浮=ρ液gV排。

Answer 1

【答案】见解析所示

【解析】

由题目图可知：上表面所处的深度为h1,则上表面受到的压强为p1＝ρ液gh1,受到的压力为F1＝p1S＝ρ液gh1S；下表面所处的深度h2,则下表面受到的液体压强为p2＝ρ液gh2,受到的压力为F2＝p2S＝ρ液gh2S；因此，液体对长方体物块产生一个向上的压力和向下的压力不相等，浮力产生的原因是液体对物体上下表面产生的压力差,即F浮＝△F＝F2F1＝ρ液gh2Sρ液gh1S＝ρ液ghS＝ρ液gV排.