Question

浮力产生的原因

液体（或气体）对物体上下表面的压力差

浮力的方向总是

竖直向上

．

Answer 1

分析：物体浸在液体（或气体）中，物体将受到的液体（或气体）对它产生的压力，求出合力，即受到的浮力，从而得出浮力产生的原因是液体（或气体）对物体上下表面的压力差；浮力的方向是竖直向上的．

解答：解：假设物体为一正方体，浸没在液体（或气体）中，正方体的上表面与液体（或气体）表面相平，
这时正方体的六个表面都受到液体（或气体）的压力作用如右图：
（1）正方体的前面和后面、左面和右面，处在液体（或气体）中的同一深度处．则h_前=h_后，h_左=h_右，
所以由F=Ps=ρ_液ghs可得：F_前=F_后，F_左=F_右．
即正方体的前面和后面受到的压力、左面和右面受到的压力是平衡力，合力为零．
（2）正方体的上、下表面都受到液体（或气体）的压力，由于上下表面所处的深度不同，即：h_下＞h_上．
∵F_下=Ps=ρ_液gh_下s，F_上=Ps=ρ_液gh_上s．
∴F_下＞F_上
∴下表面受到液体（或气体）的压力比上表面大，其合力F_合=F_下-F_上．
由此可知物体受到液体（或气体）对它的上、下表面的压力的合力，这个合力就叫浮力．
这就是浮力产生的原因，浮力的方向是竖直向上的．
故答案为：液体（或气体）对物体上下表面的压力差；竖直向上．

点评：此题综合考查学生对浮力产生的原因的了解与掌握，但同时也考查了二力平衡的条件，即大小相等，方向相反，二力作用在同一物体上，且在同一条直线上．