Question

17．浸在液體中的物體為什么會受到向上的浮力呢？
如圖所示，將兩端蒙上繃緊程度相同的橡皮膜的玻璃圓筒浸沒在水中，當玻璃圓筒沿水平方向放置時，水對玻璃圓筒兩端的橡皮膜的壓力F_左和F_右的大小關(guān)系是F_左等于F_右（選填“大于”、“等于”或“小于”），當玻璃圓筒沿豎直方向放置時，水對玻璃圓筒兩端的橡皮膜的壓力F_向上和F_向下的大小關(guān)系是F_向上大于F_向下（選填“大于”、“等于”或“小于”），通過以上探究，你認為浮力的產(chǎn)生原因是上下兩個表面的壓力差．

Answer 1

分析 物體浸在液體（或氣體）中，物體將受到的液體（或氣體）對它產(chǎn)生的壓力，求出合力，即受到的浮力，從而得出浮力產(chǎn)生的原因是液體（或氣體）對物體上下表面的壓力差；浮力的方向是豎直向上的．

解答 解：（1）當玻璃圓筒沿水平方向放置時，由于在同一深度，由p=ρgh可知，液體壓強相等，又因為受力面積相等，由p=$\frac{F}{S}$可知，
水對玻璃圓筒兩端的橡皮膜的壓力F_向左和壓力F_向右的大小相等，水平方向的合力為0；
（2））當玻璃圓筒沿豎直方向放置時，h_下大于h_上，由p=ρgh可知，p_向上大于p_向下，又因為受力面積相等，由p=$\frac{F}{S}$可知，
水對玻璃圓筒兩端的橡皮膜的壓力F_向上大于F_向下，此時豎直方向的合力不為0，方向豎直向上；因此液體會對玻璃圓筒產(chǎn)生向上的和向下的壓力不相等，壓力差F_差=F_向上-F_向下=F_浮．實際上，這個壓力差就是液體對正方體的浮力．
故答案為：等于；大于；上下兩個表面的壓力差．

點評 此題綜合考查學生對浮力產(chǎn)生的原因，實際主要考查液體產(chǎn)生的壓力、壓強的計算．