如图是我市某商场前竖立的大型充气金箍棒。为估算它受到空气浮力的大小，将其视为底面半径r＝1m，高h＝10m的圆...

问题详情：

如图是我市某商场前竖立的大型充气金箍棒。为估算它受到空气浮力的大小，将其视为底面半径r＝1m，高h＝10m的圆柱体。两名同学提出两种不同方法：

*方法：根据它上、下表面受到大气的压力差计算浮力。

乙方法：根据阿基米德原理计算浮力。

（1）请你用以上两种方法，分别计算该充气金箍棒受到浮力的大小。

以下信息可供使用：

海拔2000m以内，每升高10m大气压降低110Pa；

地面附近的空气密度约为ρ＝1.3kg/m3；

取π＝3.14，g＝10N/kg。

（2）不考虑上述两种方法计算结果的差异，对于估算空气中物体受到浮力的大小，你觉得哪种方法适用范围更广？请简述理由。

【回答】

（1）由*方法可得大型充气金箍棒受到的浮力为345.4N，

由乙方法可得大型充气金箍棒受到的浮力为408.2N；

（2）根据阿基米德原理计算浮力的方法适用范围更广；

理由：如果物体的上下表面不是水平的，不便测量上下表面的面积，不便于计算上下表面的压力差和浮力。

【分析】（1）*方法：根据F浮＝F向上﹣F向下和p＝以及每升高10m大气压降低110Pa求出大型充气金箍棒受到的浮力；

乙方法：大型充气金箍棒排开空气的体积和自身的体积相等，根据F浮＝ρgV排求出其受到的浮力；

（2）根据阿基米德原理和物体的*质进行解答。

【解答】解：

（1）*方法：大型充气金箍棒受到的浮力：

F浮＝F向上﹣F向下＝（p向上﹣p向下）S＝△pπr2＝110Pa×3.14×（1m）2＝345.4N；

乙方法：大型充气金箍棒受到的浮力：

F浮＝ρgV排＝ρgSh＝ρgπr2h＝1.3kg/m3×10N/kg×3.14×（1m）2×10m＝408.2N；

（2）根据阿基米德原理计算浮力的方法适用范围更广；

理由：如果物体的上下表面不是水平的，不便测量上下表面的面积，不便于计算上下表面的压力差和浮力。

【点评】本题考查了浮力产生原因和阿基米德原理的应用，要注意圆柱体上下的压强差等于升高10m大气压降低值。

知识点：阿基米德原理

题型：计算题