Question

13．如圖所示，邊長為L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)面對應(yīng)部分壓強相等、合力為零；上表面受到水的壓強為ρ_水gh，則上、下表面的壓力差為ρgL³．由此可知，浮力的實質(zhì)即是液體對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，利用液體壓強公式p=ρgh可直接求出上、下表面受到水的壓強差，
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)面對應(yīng)部分壓強相等，則合力為零；
上表面受到水的壓強p_上=ρgh；
下表面受到水的壓強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，浮力的實質(zhì)即是液體對物體向上和向下的壓力差．
故答案為：零；ρ_水gh；ρgL³；液體對物體向上和向下的壓力差．

點評 本題考查液體壓強、壓力和浮力的計算．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)生原因是因為物體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．