Question

【题目】理论上分析:浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体表面压力的合力.如图所示，一个底面积为S，高为h的长方体浸没在密度为的液体中.

(1)分析该物体侧面所受液体压力的合力____.

(2)求出该物体底面所受液体压力的合力_____.

(3)结合以上结果，说明该理论分析与阿基米德原理的表述是一致的____.

Answer 1

【答案】 0 见解析

【解析】（1）以长方形物体的左右侧面为例，两侧面所处液体的深度相等，液体的密度相等， 根据p＝ρgh可知，左右两侧面受到液体的压强相等，即p左＝p右，又知两侧面面积相等，根据p＝可得F＝pS，则两侧面受到的液体的压力相等，即F左＝F右， 所以，物体侧面所受液体压力的合力F1＝F左F右＝0, 同理，其前后两个侧面受到的合力也为0；（2）已知液体压强公式p＝ρgh， 由压强公式p＝得，F＝pS， 所以：F下＝p下S＝ρ液(h1h)gS，F上＝ρ液h1gS， 物体底面所受液体压力的合力F2＝F下-F上＝ρ液(h1h)gS-ρ液h1gS＝ρ液gSh；（3）由（1）可知，长方形物体浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡，即可以相互抵消掉；由（2）可知，V＝V排，m排＝ρ液V排， 则F浮＝ρ液gV＝ρ液gV排＝m排g＝G排，即浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力，这与阿基米德原理的表述是一致的。