问题详情:
如图所示,把一个底面积为S,体积为V的长方体浸没在密度为ρ的液体中,上、下表面分别距液面为h1和h2,请从浮力产生原因的角度推导出阿基米德原理的表达式:F浮=ρ液gV排。
【回答】
见解析
【解析】由液体压强公式p=ρgh及压强公式p=得:
长方体上表面受到液体的压力:F1=p1S=ρ液gh1S;
长方体下表面受到液体的压力:F2=p2S=ρ液gh2S,
上、下两表面的压力差为:F2﹣F1=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液g(h2﹣h1)S﹣﹣①。
长方体浸没在液体中,则长方体排开液体的体积:V排=V物=Sl=S(h2﹣h1)﹣﹣②,
所以,结合浮力的产生原因有:F浮=F2﹣F1=ρ液g(h2﹣h1)S=ρ液gV排。
知识点:浮力
题型:填空题