Question

5．如圖是一底面積為S、高度為h的正方體木塊，完全浸沒(méi)在密度為ρ的液體中的情形，木塊上表面距離液面的度為h₁，下表面距離液面高度為h₂．請(qǐng)你根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因推導(dǎo)出正方體所受浮力大小F_浮=ρghS．

Answer 1

分析 根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh、壓強(qiáng)公式的變形公式F=pS、浮力公式F_浮=ρgV_排，推導(dǎo)證明．

解答 解：如圖：上表面所處的深度為h₁，則上表面受到的壓強(qiáng)為p₁=ρgh₁，受到的壓力為F₁=p₁S=ρgh₁S；
下表面所處的深度h₂=h₁+h，則下表面受到的液體壓強(qiáng)為p₂=ρg（h₁+h），受到的壓力為F₂=p₂S=ρg（h₁+h）S；
因此液體對(duì)正方體產(chǎn)生一個(gè)向上的壓力和向下的壓力不相等，壓力差F_浮=△F=F₂-F₁=ρg（h₁+h）S-ρgh₁S=ρghS．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了：液體壓強(qiáng)公式P=ρgh、壓強(qiáng)公式的變形公式F=pS、浮力公式F_浮=ρgV_排，理解公式的意義，推導(dǎo)證明過(guò)程難度不大．