Question

浮力產生的原因

液體（或氣體）對物體上下表面的壓力差

浮力的方向總是

豎直向上

．

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）對它產生的壓力，求出合力，即受到的浮力，從而得出浮力產生的原因是液體（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：假設物體為一正方體，浸沒在液體（或氣體）中，正方體的上表面與液體（或氣體）表面相平，
這時正方體的六個表面都受到液體（或氣體）的壓力作用如右圖：
（1）正方體的前面和后面、左面和右面，處在液體（或氣體）中的同一深度處．則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．
即正方體的前面和后面受到的壓力、左面和右面受到的壓力是平衡力，合力為零．
（2）正方體的上、下表面都受到液體（或氣體）的壓力，由于上下表面所處的深度不同，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
∴下表面受到液體（或氣體）的壓力比上表面大，其合力F_合=F_下-F_上．
由此可知物體受到液體（或氣體）對它的上、下表面的壓力的合力，這個合力就叫浮力．
這就是浮力產生的原因，浮力的方向是豎直向上的．
故答案為：液體（或氣體）對物體上下表面的壓力差；豎直向上．

點評：此題綜合考查學生對浮力產生的原因的了解與掌握，但同時也考查了二力平衡的條件，即大小相等，方向相反，二力作用在同一物體上，且在同一條直線上．