Question

重为10牛的金属块用弹簧测力计吊着浸没在水中，这时弹簧测力计的示数为8牛，则该金属块受到的浮力是_____牛；此时金属块受到液体向上的压力比受到液体向下的压力______。浮力的方向总是______的。

Answer

2 大 竖直向上

【解析】

弹簧测力计两示数之差即为这时金属块受到的浮力；利用压力、压强的公式求浸在液体中的金属块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。

[1]当金属球浸没在水中，受到的浮力：

；

[2]据相同深度液体向各个方向的压强相等的特点可知，金属块浸没在水中时，它的侧面受到的各个方向水的压力相互平衡，即可以相互抵消掉；而金属块上、下表面所受的压力是不同的，上表面所处的深度为，下表面深度为，则上表面受到的压强为：

，

受到的压力为：

；

下表面受到的压强为：

，

受到的压力为：

．

又，所以，则此时金属块受到水向上的压力比受到水向下的压力大；

[3]金属块上、下表面的压力差就产生了浮力，即：

，

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。