设想有一个高为 h、上下底面积为 S 的长方体浸没在密度为ρ液的液体中,该长方体上表面在液

设想有一个高为 h、上下底面积为 S 的长方体浸没在密度为ρ的液体中,该长方体上表面在液体中的深度为h1,下表面在液体中的深度为h2.

(1)请计算液体对这个长方体上表面和下表面的压力大小.
(2)计算长方体在液体中所受压力的合力(上下压力差)的大小,并指出其合力的方向.然后,将其与长方体浸没在此液体中所受浮力的大小相比较,你能得到什么结论?
(注意:最后结果均用题中所给符号表示)
有眼睛的人 1年前 已收到2个回答 举报

友缘旧谈 幼苗

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解题思路:(1)根据液体压强公式P=ρgh即可计算出液体对这个长方体上表面和下表面的压强,然后利用压强公式的变形公式F=PS即可求出液体对这个长方体上表面和下表面的压力大小.
(2)根据压强公式的变形公式F=PS、浮力公式F=ρgV,推导即可得出结论.

(1)由液体压强公式P=ρgh得,液体对这个长方体上表面的压强为P1gh1,则液体对这个长方体上表面的压力F1=P1S=ρgh1S;
液体对这个长方体下表面的压强为:P2gh2,则液体对这个长方体下表面的压力F2=P2S=ρgh2S.
答:液体对这个长方体上表面的压力F1=P1S=ρgh1S;液体对这个长方体下表面的压力F2=P2S=ρgh2S.
(2)长方体在液体中所受压力的合力(上下压力差)F=F2-F1gh2S-ρgh1S=ρgS(h2-h1)=ρgSh=ρgV,其合力的方向是竖直向上;
长方体浸没在此液体中所受浮力的大小FgV,因为是全部浸没,所以V=V
所以长方体在液体中所受压力的合力(上下压力差)其与长方体浸没在此液体中所受浮力的大小相等,即FgV
答:得到的结论:长方体在液体中所受压力的合力(上下压力差)其与长方体浸没在此液体中所受浮力的大小相等.

点评:
本题考点: 液体的压强的计算;阿基米德原理.

考点点评: 本题考查了:液体压强公式P=ρgh、压强公式的变形公式F=PS、浮力公式F浮=ρgV排,推导证明过程简单,是一道基础题.

1年前

7

isk360367538 幼苗

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1.表面压力用公式ρgh来计算 上表面在水下的h1位置 所以其压力为ρgh1/S,下表面为ρgh2/S
2.压力差就是所受的合力ρg(h2-h1)/S

1年前

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