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阿基米德原理的计算公式和相关例题

2025-11-22 13:58:00课外拾零686

阿基米德原理的计算公式为:F(浮力) = p(液体密度)gV(物体排开液体的体积),其中V为物体排开液体的体积,单位为立方米;p为液体密度,单位为千克/立方米;F为浮力,单位为牛。0cF物理好资源网(原物理ok网)

相关例题为:0cF物理好资源网(原物理ok网)

题目:一个边长为10cm的正方体,质量为2kg,把它放在密度为0.8 × 10³kg/m³的酒精中后,求:0cF物理好资源网(原物理ok网)

(1)正方体受到的浮力;0cF物理好资源网(原物理ok网)

(2)正方体的上表面受到的压力;0cF物理好资源网(原物理ok网)

(3)把正方体浸没在水中,此时受到的浮力是多少?此时上表面受到的压力是多少?0cF物理好资源网(原物理ok网)

解答:0cF物理好资源网(原物理ok网)

(1)正方体的体积为V = (10cm)³= 1000cm³ = 0.001m³,由于正方体浸没在酒精中,所以V排 = V = 0.001m³,根据F(浮力) = p(液体密度)gV(物体排开液体的体积),正方体受到的浮力F = ρ酒精gV排 = 0.8 × 10³kg/m³ × 9.8N/kg × 0.001m³ = 7.84N。0cF物理好资源网(原物理ok网)

(2)由于正方体漂浮在酒精面上,所以F(浮力) = G(物重) = mg = 2kg × 9.8N/kg = 19.6N。由于物体静止在液体中,所以上表面受到的压力为零。0cF物理好资源网(原物理ok网)

(3)把正方体浸没在水中,此时受到的浮力F’ = ρ水gV排 = 1 × 10³kg/m³ × 9.8N/kg × 0.001m³ = 9.8N。由于物体完全浸没在水中,所以V排’ = V = 0.001m³,此时上表面受到的压力F’’ = p’G(物重) - F’ = ρ水G(物重) - F’ = ρ水mg - F’ = 9.8N - 7.84N = 1.96N。0cF物理好资源网(原物理ok网)

以上就是阿基米德原理的计算公式和相关例题的解答过程。0cF物理好资源网(原物理ok网)

阿基米德原理的计算公式为F=ρgv,其中F代表浮力,ρg分别代表液体密度、重力加速度和排开液体的体积。相关例题:0cF物理好资源网(原物理ok网)

例题:一个边长为10cm的正方体,质量为2kg,浸没在水中,求其受到的浮力。0cF物理好资源网(原物理ok网)

解答:根据阿基米德原理公式,F=ρgv,其中v为正方体的体积,ρ为水的密度,g为重力加速度。已知正方体的质量为2kg,边长为10cm,即0.1m,因此体积为1000cm³。已知水的密度为1kg/dm³,重力加速度为9.8m/s²。带入公式可得浮力为F=ρgv=19.8(0.10.11000)=98N。0cF物理好资源网(原物理ok网)

答案:这个物体受到的浮力为98N。0cF物理好资源网(原物理ok网)

阿基米德原理是物理学中的一个重要原理,它描述了物体在液体中所受浮力的大小与它排开的液体的重力之间的关系。阿基米德原理的计算公式为F =ρgV,其中F表示浮力,ρ表示液体密度,g是常数约等于9.8,V是物体排开的液体的体积。0cF物理好资源网(原物理ok网)

应用阿基米德原理,可以解决许多与浮力相关的问题。例如,一个物体在液体中漂浮或下沉,可以根据阿基米德原理计算出需要多少体积的物体才能使物体完全浸没在液体中。又如,两个体积和质量都相同的物体,密度不同的液体可能会使它们浮在不同的状态。再如,根据阿基米德原理可以计算出物体的密度,从而确定它是否为空心。0cF物理好资源网(原物理ok网)

以下是一些常见问题,可以帮助你更好地理解和应用阿基米德原理:0cF物理好资源网(原物理ok网)

1. 如果一个物体完全浸没在液体中,它受到的浮力与它的形状和大小有关吗?0cF物理好资源网(原物理ok网)

是的,浮力与物体的形状和大小有关。对于一个完全浸没在液体中的物体,它的体积就等于它排开的液体的体积,因此浮力与物体的形状和大小有关。0cF物理好资源网(原物理ok网)

2. 如果一个物体漂浮在液体表面,它受到的浮力等于它的重力吗?0cF物理好资源网(原物理ok网)

是的,如果一个物体漂浮在液体表面,它受到的浮力等于它的重力。这是因为物体漂浮时,它受到的浮力等于它自身的重力,而重力的大小与物体的质量有关。0cF物理好资源网(原物理ok网)

3. 如果一个物体在密度不同的液体中漂浮或下沉,它的状态会一直保持不变吗?0cF物理好资源网(原物理ok网)

不是的,如果一个物体在密度不同的液体中漂浮或下沉,它的状态可能会发生变化。这是因为物体的密度与液体的密度有关,当物体的密度大于液体的密度时,它会下沉;当物体的密度小于液体的密度时,它会漂浮。因此,物体的状态可能会随着液体的密度变化而变化。0cF物理好资源网(原物理ok网)

以下是一个例题:0cF物理好资源网(原物理ok网)

例题:一个质量为5kg的金属块挂在弹簧测力计下,将它浸没在水中时弹簧测力计的示数为3N。求:金属块的密度是多少?0cF物理好资源网(原物理ok网)

答案:根据阿基米德原理F =ρgV可得金属块的体积为V = V排 = F/ρg = (5N - 3N)/(1 × 9.8N/kg) = 0.2m³金属块的密度为ρ = m/V = 5kg/0.2m³ = 2.5 × 10³kg/m³。0cF物理好资源网(原物理ok网)