Question

13．如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體，全浸在水中，上表面與液面相平行，距液面距離為h，則前、后、左、右各側(cè)面對(duì)應(yīng)部分壓強(qiáng)相等、合力為零；上表面受到水的壓強(qiáng)為ρ_水gh，則上、下表面的壓力差為ρgL³．由此可知，浮力的實(shí)質(zhì)即是液體對(duì)物體向上和向下的壓力差．

Answer 1

分析 根據(jù)物塊上、下表面離水面的深度，利用液體壓強(qiáng)公式p=ρgh可直接求出上、下表面受到水的壓強(qiáng)差，
然后可求物塊上下表面受到的壓力差，根據(jù)F_浮=G_排=ρgV_排可求浮力．

解答 解：已知正方體，全浸在水中，上表面與液面相平行，距液面距離為h，則前、后、左、右各側(cè)面對(duì)應(yīng)部分壓強(qiáng)相等，則合力為零；
上表面受到水的壓強(qiáng)p_上=ρgh；
下表面受到水的壓強(qiáng)p_下=ρg（h+L）；
由p=ρgh可得，物體上表面受到的壓力：F_上=ρghS=F=ρghL²；
下表面受到的壓力：F_下=ρg（h+L）L²；
上、下表面的壓力差△F=F_下-F_上=F_下-F_上=ρg（h+L）L²-ρghL²=ρgL³．
物體受到的浮力：F_浮=G_排=ρgV_排=ρgL³．
由此可知，浮力的實(shí)質(zhì)即是液體對(duì)物體向上和向下的壓力差．
故答案為：零；ρ_水gh；ρgL³；液體對(duì)物體向上和向下的壓力差．

點(diǎn)評(píng) 本題考查液體壓強(qiáng)、壓力和浮力的計(jì)算．浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體向上托的力叫做浮力，浮力的產(chǎn)生原因是因?yàn)槲矬w下表面受到向上的壓力大于物體上表面受到的向下的壓力．