Question

【題目】一浸沒在液體里正方體物體受到的浮力是如何產生的（　　）

A.正方體四個側面都受到液體的壓強
B.物體在液體里受到的重力變小
C.正方體上下兩面受到液體的壓強
D.物體上表面不再受到大氣壓強的作用了

Answer 1

【答案】C
【解析】解：
假設邊長為L的正方體，浸沒在液體中，正方體的上表面與液體表面平行，且深度為h．這時正方體的六個表面都受到液體的壓力作用如右圖：
這時，正方體的前后兩側面（左右兩側面），處在液體的同一深度處．則h前=h后 ， （h左=h右），
由p=ρ液gh可得：p前=p后 ， 即前后兩側面（左右兩側面）在液體中受到的液體的壓強也相等．
由F=pL2可得：F前=F后 ， 即前后兩側面（左右兩側面）在液體中受到的壓力相等，是平衡力，合力為零，作用效果相互抵消．
而上、下表面有所不同，上表面所處的深度為h，則上表面受到的壓強為p上=ρgh，受到的壓力為F上=p上s=ρghL2；
下表面所處的深度為h+L，則下表面受到的液體壓強為p下=ρg（h+L），受到的壓力為F下=p下L2=ρg（h+L）L2 ．
因此液體會對正方體產生一個向上的和向下的壓力不相等，壓力差F差=F下﹣F上=ρgL3 ． 實際上，這個壓力差就是液體對正方體的浮力．
故選C．

浸沒在液體中的物體，液體對物體向上的壓強大于向下的壓強，向上的壓力大于向下的壓力，物體受到向上和向下的壓力差的作用，這個壓力差是物體受到的浮力．