Question

【題目】【2016安徽卷】理論上分析:浸在液體中的物體受到的浮力就是液體對物體表面壓力的合力。如圖所示，一個底面積為S，高為h的長方體浸沒在密度為ρ的液體中。

（1）分析該物體側面所受液體壓力的合力F合1；

（2）求出該物體底面所受液體壓力的合力F合2；

（3）結合以上結果，說明該埋論分析與阿基米德原埋的表述是一致的。

Answer 1

【答案】（1）F合1=0N（2）F合2=ρ液gSh（3）間接性過程

【解析】（1）由液體內部壓強公式p=ρgh，考慮到物體相對的兩個側面具有對稱性可知：F合1=0N；

（2）設物體上表面在液體中的深度為h’，則下表面在液體中的深度為h+h’；于是有F合2=F向上-F向下=ρg（h+h’）s-ρgh’s=ρghs；

（3）由于物體浸沒在液體中，即V排=V=hs，所以F合2=ρgV=ρgV排；結合（1）、（2）的結果知F浮=ρgV排；即該理論分析與阿基米德原理的表述是一致的。