Question

产生浮力的原因：如图浸入液体中的物体的上下表面在液体中的深度不同，所受的压力不同（上下表面积均为S），下表面受到向上压力F_向上，上表面受到向下压力F_向下，因为F_向上______F_向下，它们之差就产生了浮力，F_浮=F_向上-F_向下，所以浮力方向是______的．

Answer

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．
【解析】
假设边长为L的正方体，浸没在液体中，正方体的上表面与液体表面平行，且深度为h1，下表面深度为h2．这时正方体的六个表面都受到液体的压力作用如右图：
这时，正方体的前后两侧面（左右两侧面），处在液体的同一深度处．则h向前=h向后，（h向左=h向右），
由p=ρ液gh可得：p向前=p向后，（p向左=p向右）．即前后两侧面（左右两侧面）在液体中受到的液体的压强也相等．
∵前后两侧面（左右两侧面）表面积均为S′，
∴由F=pS′可得：F向前=F向后，（F向左=F向右）．即前后两侧面（左右两侧面）在液体中受到的压力相等，是平衡力，合力为零，作用效果相互抵消．
而上、下表面有所不同，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向上=ρ液gh1，受到的压力为F向上=P向上S=ρ液gh1；
下表面受到的压强为p向下=ρ液gh2，受到的压力为F向下=p向下S=ρ液gh2．
∵h1＜h2．
∴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：＞；竖直向上的．