某長方體懸掛在*簧測力計下，靜止在空氣中測力計的示數為10牛；若該立方體一半浸在水中測力計的示數變為5.1牛（...

問題詳情：

某長方體懸掛在*簧測力計下，靜止在空氣中測力計的示數為10牛；若該立方體一半浸在水中測力計的示數變為5.1牛（如圖所示），則此時長方體所受水的浮力為　　牛，浮力的方向為　　；若撤去*簧秤的拉力，將該長方體放入水中，當它靜止時上下表面所受施加的壓力差為　　牛．

【回答】

【考點】浮力大小的計算；浮力產生的原因．

【分析】（1）根據稱重法計算出立方體一半浸在水中受到的浮力大小；浮力的方向是豎直向上的；

（2）根據排開水的體積關係求出物體全部浸沒水中時受到的浮力，與物體重力比較，根據漂浮條件確定物體在水中的狀態；進而求出撤去*簧秤的拉力將該長方體放入水中，當它靜止時受到的浮力；

（3）利用浮力的實質（物體受到的浮力等於物體上下表面所受水的壓力差）求解．

【解答】解：

（1）由題可知，把物體一半體積浸入水中時，測力計的示數為F示=5.1N，

此時物體所受浮力：

F浮=G﹣F示=10N﹣5.1N=4.9N；

浮力的方向是豎直向上的；

（2）根據阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，物體全部浸沒水中時浮力：

F浮′=2F浮=2×4.9N=9.8N；

因為物體全部浸沒水中時浮力F浮′＜G，

所以當撤去*簧秤的拉力，將該長方體放入水中，當它靜止時，物體下沉，

（3）因為物體浸沒水中受到的浮力等於上下表面受到水的壓力差，

所以物體上下表面所受施加的壓力差：

△F=F浮′=9.8N．

故*為：4.9；豎直向上；9.8．

知識點：物體的浮沉條件及應用

題型：填空題