Question

14．如图所示的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，其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力大，这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因．因此，浮力的方向总是竖直向上．

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，上表面所处的深度为h₁，下表面深度为h₂．
则上表面受到的压强为p_向下=ρ_液gh₁，受到的压力为F_向下=p_向下S=ρ_液gh₁；
下表面受到的压强为p_向上=ρ_液gh₂，受到的压力为F_向上=P_向上S=ρ_液gh₂．
因为h₁＜h₂．
所以F_向上＞F_向下，
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=F_向上-F_向下，
所以浮力方向是与向上的压力F_向上的方向一致，是竖直向上的．
故答案为：平衡；大；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．