Question

9．如图所示的圆柱体浸没在液体中，它的侧面所受的各个方向上的压力相互抵消，其下表面受到液体向上的压强F₁大于（选填“＞”、“＜”、“=”）其上表面受到液体向下的压力F₂，这就是浸在液体中的物体受到浮力的原因，所以浮力的大小可表示为F_浮=F₁-F₂，浮力的方向为竖直向上．

Answer 1

分析 解答此题的关键是利用压力、压强的公式求浸在液体中的正方体受到的液体对它产生的压力，分析所受压力的合力，从而得到浮力产生的原因．

解答 解：据相同深度液体向各个方向的压强相等的特点可知，圆柱体浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡，即可以相互抵消掉；
而圆柱体上、下表面所受的压力是不同的，下表面深度为h₁，上表面所处的深度为h₂．
则下表面受到的压强为p₁=ρ_液gh₁，受到的压力为F₁=p₁S=ρ_液gh₁；
上表面受到的压强为p₂=ρ_液gh₂，受到的压力为F₂=p₂S=ρ_液gh₂．
因为h₁＞h₂．
所以F₁＞F₂，
则液体会对物体产生一个向上的和向下的压力不相等，压力差就产生了浮力，即：F_浮=F₁-F₂，
所以浮力方向是与向上的压力F₁的方向一致，是竖直向上的．
故答案为：抵消；大于；F₁-F₂；竖直向上．

点评 此题综合考查学生对浮力产生的原因，实际主要考查液体产生的压力、压强的计算．