阿基米德原理经典计算题和相关例题如下:
经典计算题:
利用阿基米德原理计算浮力
有一个物体,在空气中称重为19.6牛,完全浸没在水中称重为9.8牛。求:
物体所受浮力
物体体积
物体密度(g取9.8N/kg)
相关例题:
利用阿基米德原理测密度
有一个物体,在空气中称重为19.6N,完全浸没在水中称重为9.8N。求这个物体的密度。
解析:
根据阿基米德原理,物体所受浮力等于它排开的水的重量,即F浮 = G排 = ρ液gV排。所以,我们可以通过测量重力、浮力和排开水的体积来求出物体的密度。
已知条件:
物体在空气中的重量为:19.6N
物体浸没在水中时所受的浮力为:9.8N
水的密度为:1.0 × 10³kg/m³
根据阿基米德原理和浮力公式,可求出物体排开水的体积:V排 = V物 = F浮/ρ水g = (19.6-9.8)/1.0 × 10³ × 9.8 = 0.001m³
由于物体浸没在水中,所以物体的体积等于排开水的体积:V物 = V排 = 0.001m³
最后,根据物体的重量和体积,可求出物体的密度:ρ物 = m物/V物 = G物/gV物 = (19.6-9.8)/9.8 × 0.001 = 1 × 10³kg/m³
答案:这个物体的密度为1 × 10³kg/m³。
阿基米德原理经典计算题及例题:
【例题1】一个边长为10cm的正方体,浸没在水中,排开水的体积为多少?受到的浮力为多少?
【解答】正方体的体积 V = 10cm^3 = 1 × 10^-3m^3
浸没时排开水的体积 V排 = V = 1 × 10^-3m^3
受到的浮力 F浮 = p水gV排 = 1 × 10^3kg/m^3 × 9.8N/kg × 1 × 10^-3m^3 = 98N
【例题2】一个边长为0.5m的正方体浸没在水中,上表面距离水面0.4m,求物体受到的浮力。
【解答】物体浸没时排开水的体积 V排 = V = 0.5m × 0.5m × (0.4m - 0.2m) = 0.5m^3
受到的浮力 F浮 = p水gV排 = 1 × 10^3kg/m^3 × 9.8N/kg × 1 × 10^-2m^3 = 49N。
阿基米德原理:当物体完全浸没在液体中时,所受的浮力等于它排开的液体的重力。这个原理可以用来计算物体受到的浮力,或者确定物体在液体中的状态。
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。在中学物理考试中,阿基米德原理常常以计算题的形式出现。以下是一些常见的阿基米德原理计算题的经典例题和相关问题:
经典例题:
题目:一个边长为10cm的正方体铁块,质量为7.8kg,把它放在密度为1.2x10^3kg/m^3的盐水中,求它受到的浮力。
解析:首先,我们需要根据阿基米德原理,计算出铁块在盐水中所受的浮力。根据正方体的体积和密度,我们可以求出它的质量,再根据重力公式求出重力。由于盐水的密度大于铁的密度,所以铁块在盐水中会浮起来。浮力等于排开的盐水重力,即F=G排=ρgV排=1.2x10^3kg/m^3 x 9.8N/kg x (10cm x 10cm x 10cm) = 11760N。
常见问题:
1. 如何正确理解阿基米德原理?
答:阿基米德原理指出,物体在液体中所受的浮力等于它排开的液体的重力。这个原理可以应用于各种液体,包括水、油、盐水等。
2. 如何根据阿基米德原理计算浮力?
答:浮力等于排开的液体受到的重力。在计算过程中,需要使用密度和排开液体的体积来计算重力。
3. 如何处理阿基米德原理中的单位?
答:在阿基米德原理的计算中,单位必须统一。通常,我们使用国际单位制作为标准单位系统。例如,重力可以表示为N(牛顿),密度可以表示为kg/m^3(千克每立方米),排开的液体体积可以表示为m^3(立方米)。
通过这些经典例题和常见问题,学生们可以更好地理解和应用阿基米德原理,从而在物理考试中取得更好的成绩。
