题文

某小组同学在学习“浮力”知识时，利用透明矿泉水瓶（剪去瓶子上部）、泡沫塑料、石块、细线等器材做了如下实验:在细线两端分别栓着泡沫塑料与石块，将它们放入瓶内并将瓶子放在水平桌面上，如图（a）所示。接着在瓶内分别倒入水和酒精，观察到实验现象如图(b)、(c)所示；然后又分别将瓶子放在倾斜的桌面上，观察到实验现象如图(d)、(e)所示。请仔细观察图中操作和实验现象，归纳得出初步结论。 （1）分析图（a）与（b）[或（a）与（c）或（a）与（d）或（a）与（e）]两图可得：       （2）分析比较图（b）和(c)和（d）和（e），可得：                。

题型：填空题  难度：中档

答案

(21)浸在液体中的物体受到液体对它向上的浮力； (22)浮力的方向总是竖直向上的

1）图（a）与其它各图最大的区别在于，图（a）中没有液体，泡沫塑料静止在瓶底，而图（b）、（c）、（d）、（e）中倒入了液体，泡沫塑料上浮，静止在水面，因此，可得出初步结论：浸在液体中的物体受到液体对它向上的浮力； （2）图（b）和（c）[或（d）和（e）]中，液体是相同的，只是一个竖直放置，一个倾斜放置，但我们看到拉着泡沫塑料的细线始终与水平面垂直，因此，可得出初步结论：浮力的方向总是竖直向上的． 故答案为： （1）浸在液体中的物体受到液体对它向上的浮力； （2）浮力的方向总是竖直向上的．

据专家权威分析，试题“某小组同学在学习“浮力”知识时，利用透明矿泉水瓶（剪去瓶子上部）..”主要考查你对  浮力产生的原因  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

浮力产生的原因

考点名称：浮力产生的原因

• 浮力产生的原因:
       浮力是由于周围液体对物体上、下表面的作用存在压力差而产生的。如图所示，浸没在液体中的立方体，左右两侧面，前后两侧面所受水的压力大小相等，方向相反，彼此平衡。而上、下两表面处的液体中不同深度，所受到的液体的压强不同，因受力面积相等，所以压力不相等。下表面所受到的竖直向上的压力大于上表面所受到的竖直向下的压力，因而产生了浮力，所以浮力的方向总是竖直向上的，即F_浮=F_向上一F_向下。
  

• 对浮力产生原因的说明：
  (1)当物体上表面露出液面时，F_向下=0，则F_浮=F_向上。如：物体漂浮时，受到的浮力等于液体对它向上的压力。
  (2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如：桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合，水对它向上的压力F_向上=0，故物体不受浮力作用。可见产生浮力的必要条件是：F_浮=F_向上—F_向下>0，即F_向上>F_向下。当F_向上=0或F_向上≤F_向下时，物体不受浮力作用。
  (3)同一物体浸没在液体的不同深度，所受的压力差不变，浮力不变。
  (4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此，在分析物体的受力情况时，浮力和液体的压力不能同时考虑。

  对“压力差法”的理解：
     根据浮力产生的原因，物体浸在液体中受到的浮力等于物体受到的液体向上和向下的压力差，即F_浮= F_下一F_上（F_下表示物体下表面受到的液体向上的压力， F_上表示物体上表面受到的液体向下的压力)。此方法多用于求解形状规则的物体受到的浮力。
  例一个边长为10cm的正方体浸没在水中，下表面距水面30cm，物体下表面受到水的压强是____Pa，物体受到的浮力是___N。(g取10N／kg)
  
  解析:边长为10cm的正方体的一个面的面积为S =0.01m²，上表面距水面的距离：h=0.3m—0.lm=0.2m。上表面受到的压强为： 0．2Pa=2×10³Pa；物体上表面受到的压力：F_上=p_上S =2×10³Pa×0．01m²=20N；物体下表面受到的压强为：．物体下表面受到的压力：0．01m。=30N。
  物体受到的浮力：。
  
  答案:3×10³  10