浮力产生的原因

浮力产生的原因

【答案】

（1）①是；否；②小于；小于；大于；竖直向上；${F}_{向上}-{F}_{向下}$；③a.物体在液体中时上下表面的压力差；b.${F}_{向上}-{F}_{向下}$；竖直向上；（2）①0；②讨论2：${F}_{\mathrm{向上}}$；③讨论3：否；能；浮力产生的原因是物体在液体中上下表面的压力差；（3）1;1;（4）B;（5）C

【解析】

（1）①根据液体内部压强的特点，液体内部向各个方向都有压强，因此长方体前、后、左、右四个侧面也要受到液体的压强，同样也要受到液体的压力；由于在同一深度，液体向各个方向的压强相等，左右两侧面、前后两侧面在同一深度处压强相等，压力也相等，压力方向相反，相互抵消，所以左右两侧面、前后两侧面不会产生压力差；②因为上表面距水面的深度${h}_{1}$小于下表面距水面的深度${h}_{2}$，所以上表面受到水的压强${p}_{1}$小于下表面受到水的压强${p}_{2}$，又因长方体上下表面的面积相等，所以下表面受到水的竖直向上的压力${F}_{\mathrm{向上}}$大于上表面受到水的竖直向下的压力${F}_{\mathrm{向下}}$，

，其合力的方向是竖直向上的；${F}_{合}={F}_{\mathrm{向上}}-{F}_{\mathrm{向下}}$；③根据上述，可以得出结论：a.浮力产生的原因是物体在液体中时上下表面的压力差；b.

${F}_{浮}={F}_{\mathrm{向上}}-{F}_{\mathrm{向下}}$（浮力方向总是竖直向上的）；

（2）①将木桩竖直钉入河床中，则木桩的下表面不再受到水的竖直向上的压力，根据浮力产生的原因，此时木桩受到的浮力为0N;

②讨论2：若物体没有全部浸没,则物体的上表面不受液体的压力，下表面受到液体的竖直向上的压力${F}_{\mathrm{向上}}$，所以此时${F}_{浮}={F}_{向上}-{F}_{向下}={F}_{\mathrm{向上}}-0={F}_{\mathrm{向上}}$；

③讨论3：把一块蜡块放入烧杯中，让蜡块紧贴烧杯底，加入水，因为此时蜡块的下表面没有受到水的压力，没有产生浮力，所以观察到蜡块不上浮，然后拨动腊块，使之不再紧贴烧杯底，此时蜡块上下表面受到水的压力，并且上下表面存在压力差，受到了水的浮力，此现象正说明了浮力产生的原因是物体在液体中上下表面的压力差；

（3）用弹簧测力计在空气中称得物体A重4N,由图2读出弹簧测力计的示数为3N,根据称重法求得物体A受到的浮力为：${F}_{浮}={G}_{物}-{F}_{示}=4N-3N=1N$;根据浮力产生的原因${F}_{浮}={F}_{\mathrm{向上}}-{F}_{\mathrm{向下}}$，所以水对它向上和向下的压力差就是物体所受浮力的大小即1N,

（4）悬浮在水中的物体，它受到自身的重力和水对物体竖直向上的浮力，故选B;

（5）物体在液体中受到的浮力的方向总是竖直向上的，由图3可知${F}_{3}$符合题意，故选C。