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阿基米德原理中v排與V浸和相關例題

2025-11-29 16:21:00課外拾零387

阿基米德原理中,V排和V浸是兩個相關的概念,它們都表示物體在液體中的排開體積。ZJI物理好資源網(原物理ok網)

V排是物理學術語,表示物體在液體中時,排開的液體的體積。這個體積是由物體的體積和浸入液體中的深度決定的。當物體完全浸入液體中時,V排等于物體的體積。ZJI物理好資源網(原物理ok網)

V浸是商業或工程術語,通常用于液壓工程。它表示物體在液體中時,實際被液體排開的體積。這個體積通常小于物體的體積,因為液體有一定的浮力,會對物體產生向上的支持力,這使得一部分液體不會真正進入物體的下方,從而減少了V浸。ZJI物理好資源網(原物理ok網)

阿基米德原理的例題如下:ZJI物理好資源網(原物理ok網)

問題:一個邊長為10cm的正方體,浸沒在水中時,排開了1kg的水。請計算這個正方體的密度是多少?ZJI物理好資源網(原物理ok網)

解答:根據阿基米德原理,F浮=ρ液gV排,其中V排是已知的,G=mg=ρVg也是已知的,ρ液和g是已知的。因此,我們只需要求出正方體的密度即可。ZJI物理好資源網(原物理ok網)

解得這個正方體的密度為:ZJI物理好資源網(原物理ok網)

ρ = G/gV = 1kg/(10^-2m^3 × 10N/kg) = 1.0 × 10^3kg/m^3ZJI物理好資源網(原物理ok網)

這個正方體密度等于水的密度,說明它是一塊懸浮在水中的木頭或者石頭等常見物質。ZJI物理好資源網(原物理ok網)

總結:阿基米德原理可以用來解決很多與浮力相關的問題,其中V排和V浸是兩個重要的概念。在應用阿基米德原理時,我們需要根據題目中的具體情況選擇合適的公式進行計算。ZJI物理好資源網(原物理ok網)

阿基米德原理中,V排是物體浸入液體中時排開液體的體積,也被稱為物體浸入液體中的體積。V浸是物體浸入液體中的部分的體積,它與V排不同,V浸不一定等于V排。ZJI物理好資源網(原物理ok網)

例題:ZJI物理好資源網(原物理ok網)

有一塊金屬塊,在空氣中用彈簧秤稱得它的重力為3.8N,把它浸沒在水中稱量,彈簧秤的示數為2.3N。求:ZJI物理好資源網(原物理ok網)

(1)金屬塊受到的浮力;ZJI物理好資源網(原物理ok網)

(2)金屬塊的體積;ZJI物理好資源網(原物理ok網)

(3)金屬塊的密度。ZJI物理好資源網(原物理ok網)

解析:ZJI物理好資源網(原物理ok網)

(1)根據阿基米德原理,金屬塊受到的浮力F浮 = G - F = 3.8N - 2.3N = 1.5N。ZJI物理好資源網(原物理ok網)

(2)根據F浮 = ρ液gV排,金屬塊的體積V = V排 = F浮/ρ水g = 1.5N/(1 × 103kg/m3 × 10N/kg) = 1.5 × 10??m3。ZJI物理好資源網(原物理ok網)

(3)金屬塊的密度ρ = m/V = m/V排 = m/[(F-G)/g] = (G-F)/gρ水 = (3.8N-2.3N)/(1 × 103kg/m3 × 10N/kg) = 7.6 × 103kg/m3。ZJI物理好資源網(原物理ok網)

答案:(1)金屬塊受到的浮力為1.5N;(2)金屬塊的體積為1.5 × 10??m3;(3)金屬塊的密度為7.6 × 103kg/m3。ZJI物理好資源網(原物理ok網)

阿基米德原理是物理學中的一個基本原理,它描述了物體在液體中所受到的浮力。具體來說,當一個物體完全或部分地浸沒在液體中時,它受到的浮力等于它所排開的液體所受到的重力。這個原理可以應用于各種液體,包括水、油、鹽水等。ZJI物理好資源網(原物理ok網)

在阿基米德原理中,有兩個重要的概念:V排和V浸。V排是指物體在浸沒液體中所排開的液體的體積,而V浸是指物體在液體中露出液面的部分的體積。這兩個概念密切相關,因為V排的大小決定了物體受到的浮力的大小,而V浸則影響了物體在液體中所受到的向上的浮力的大小。ZJI物理好資源網(原物理ok網)

阿基米德原理的應用非常廣泛,其中之一就是在浮力計算中。在計算浮力時,我們需要根據物體的形狀、密度和所處液體等因素來考慮V排和V浸的影響。例如,一個密度比水小的物體完全浸沒在水中時,它受到的浮力等于它所排開的同體積的水的重力。ZJI物理好資源網(原物理ok網)

下面是一個關于阿基米德原理的例題及其解答:ZJI物理好資源網(原物理ok網)

問題:一個體積為1立方分米的鐵球,浸沒在水中時受到多大的浮力?ZJI物理好資源網(原物理ok網)

解答:根據阿基米德原理,當一個物體完全浸沒在液體中時,它受到的浮力等于它所排開的液體所受到的重力。因此,這個鐵球受到的浮力為鐵球的重量減去它的重力。由于鐵球的密度大于水的密度,所以它會在水中下沉,因此它的體積就是它所排開的同體積的水的體積。在這個例子中,鐵球的體積為1立方分米,因此它所排開的同體積的水的重量就是它受到的浮力。已知鐵球的重量為7.8牛,因此它受到的浮力為7.8牛減去鐵球的重力(這里假設重力為0),即7.8牛減去鐵球的密度乘以g再乘以鐵球的體積(這里假設鐵球的體積為1立方分米),得到的結果就是6.8牛。ZJI物理好資源網(原物理ok網)

常見問題包括如何根據物體的形狀、密度和所處液體等因素來考慮V排和V浸的影響,以及如何使用阿基米德原理來計算浮力等。這些問題需要我們理解阿基米德原理的基本概念和公式,并能夠靈活運用它們來解決實際問題。ZJI物理好資源網(原物理ok網)

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