Question

7．老師用圖甲裝置演示浮力產(chǎn)生的原因：一個(gè)上下兩端開(kāi)口的玻璃管，在上、下開(kāi)口處蒙上了繃緊程度相同的橡皮膜，將其置于乙圖的水中，上面的橡皮膜由于水壓的作用形變?nèi)鐖D乙．
（1）請(qǐng)?jiān)趫D乙中大致畫(huà)出此時(shí)下面的橡皮膜的形變情況（要能反映出此時(shí)位置的水壓的方向和大小）．

由此小宇明白了浮力是由于浸在水中的物體受到水對(duì)物體的上下表面壓力差產(chǎn)生的．
（2）小宇認(rèn)為，如將一長(zhǎng)方體A分別如圖丙和圖丁放置在水中，水對(duì)物體上、下表面的壓力差肯定是不相等的，圖丁中水對(duì)物體上下表面壓力差應(yīng)該較大．請(qǐng)你幫小宇設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證她的猜想．
①需要的實(shí)驗(yàn)器材：刻度尺
②簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟：（1）利用刻度尺分別測(cè)出A的長(zhǎng)、寬、高，求出每個(gè)面的面積；
（2）把物體放入水中，測(cè)量出上下表面的深度；
（3）改變物體的放置的角度，分別測(cè)出上下表面的深度；
③判斷依據(jù)：為△F=F_向上-F_向下=p_向上s-p_向下s=ρgh_下s-ρgh_上s=ρgLs=ρgV．

Answer 1

分析 （1）液體對(duì)容器底和容器壁都有壓強(qiáng)，液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，在同一深度，液體內(nèi)部向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等，不同液體內(nèi)部的壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān)；故橡皮膜的形狀由玻璃管所受的液體壓強(qiáng)大小決定．
（2）浸入液體中的物體受到上下表面的壓力差為浮力；根據(jù)公式p=ρgh可以求出物體A上表面和下表面受到的壓強(qiáng)，根據(jù)公式p=FS可以求出A上面表面的壓力，從而求出壓力差．

解答 解：
（1）由于液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨著深度的增加而增大，故下端的玻璃管浸入液體的深度大，其所受的液體壓強(qiáng)大，上端所受的液體內(nèi)部壓強(qiáng)�。�故據(jù)此分析可得答案，見(jiàn)下圖：
；
（2）由p=ρgh可以求出物體A上表面和下表面受到的壓強(qiáng)，根據(jù)公式p=FS可以求出A上面表面的壓力，從而求出壓力差．
實(shí)驗(yàn)器材：刻度尺；
實(shí)驗(yàn)步驟：①利用刻度尺分別測(cè)出A的長(zhǎng)、寬、高，求出每個(gè)面的面積；
②把物體放入水中，測(cè)量出上下表面的深度；
③改變物體的放置的角度，分別測(cè)出上下表面的深度．
判斷依據(jù)：根據(jù)公式水對(duì)正方體的上下表面壓力差為△F=F_向上-F_向下=p_向上s-p_向下s=ρgh_下s-ρgh_上s=ρgLs=ρgV，物體A放在水中，深度不同，水對(duì)A的上下表面壓力差都等于ρgV．
故答案為：（1）如圖；（2）見(jiàn)解答．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)液體特點(diǎn)的掌握和運(yùn)用，屬于基礎(chǔ)知識(shí)的考查．