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阿基米德原理实验和相关例题

2025-11-22 14:13:00课外拾零391

阿基米德原理实验和相关例题可以参考以下步骤:iVo物理好资源网(原物理ok网)

首先,准备实验器材,包括量筒、溢水杯、烧杯、支架、石块、细绳、天平等。iVo物理好资源网(原物理ok网)

接着,进行实验。iVo物理好资源网(原物理ok网)

1. 用细绳系住石块,挂在弹簧测力计下,测出此时的重力G。iVo物理好资源网(原物理ok网)

2. 将石块浸没在装满水的溢水杯中,让溢出的水全部流到另一个量筒中。iVo物理好资源网(原物理ok网)

3. 记下此时弹簧测力计的示数F_{0}。iVo物理好资源网(原物理ok网)

4. 待装置稳定后,读出示数F_{1}。iVo物理好资源网(原物理ok网)

5. 多次实验,求出平均值。iVo物理好资源网(原物理ok网)

6. 计算排开的水体积,即石块的体积V = V_{排} = frac{F_{排}}{rho g} = frac{G - F_{0}}{rho g}。iVo物理好资源网(原物理ok网)

7. 根据密度原理求出石块的密度rho = frac{G}{V} = frac{G - F_{0}}{V_{石}}。iVo物理好资源网(原物理ok网)

8. 实验完毕后,用天平测量石块质量m。iVo物理好资源网(原物理ok网)

最后,根据阿基米德原理F_{浮} = rho_{液}gV_{排},可以出一些例题进行练习。iVo物理好资源网(原物理ok网)

例题:一个物体完全浸没在水中时受到的浮力是2N,排开水的体积是多少?如果物体的一半体积浸在水中,受到的浮力是多少?iVo物理好资源网(原物理ok网)

答案:根据阿基米德原理F_{浮} = rho_{液}gV_{排},可得排开水的体积V_{排} = frac{F_{浮}}{rho_{水}g} = frac{2N}{1.0 × 10^{3}kg/m^{3} × 9.8N/kg} = 2 × 10^{- 4}m^{3};如果物体的一半体积浸在水中,则物体排开水的体积为V_{排}prime = frac{V}{2} = frac{2 × 10^{- 4}m^{3}}{2} = 1 × 10^{- 4}m^{3},此时受到的浮力为F_{浮}prime = rho_{水}gV_{排}prime = 1 × 10^{3}kg/m^{3} × 9.8N/kg × 1 × 10^{- 4}m^{3} = 0.98N。iVo物理好资源网(原物理ok网)

以上就是阿基米德原理实验和相关例题的参考步骤,希望对您有所帮助。iVo物理好资源网(原物理ok网)

阿基米德原理实验和相关例题如下:iVo物理好资源网(原物理ok网)

实验:iVo物理好资源网(原物理ok网)

1. 实验器材:弹簧测力计、金属块、装有水的烧杯、溢水杯和支架。iVo物理好资源网(原物理ok网)

2. 实验步骤:将金属块挂在弹簧测力计下并浸入水中,同时观察并记录弹簧测力计的示数。通过计算得出金属块所受的浮力。iVo物理好资源网(原物理ok网)

3. 实验结论:物体在水中受到浮力,浮力的大小等于物体排开的水所受的重力。iVo物理好资源网(原物理ok网)

例题:iVo物理好资源网(原物理ok网)

题目:一个金属块挂在弹簧测力计下端,示数为1.5N,将其浸没在水中(金属块不与容器底接触),示数为0.9N,求:iVo物理好资源网(原物理ok网)

1. 金属块浸没在水中时所受的浮力大小?iVo物理好资源网(原物理ok网)

2. 金属块的密度是多少?iVo物理好资源网(原物理ok网)

解析:iVo物理好资源网(原物理ok网)

根据阿基米德原理,金属块所受浮力为F浮 = G - F = 1.5N - 0.9N = 0.6N。根据浮力公式F浮 = G排 =ρ液gV排,可计算出金属块的体积V = V排=F浮/ρ水g = 0.6N/(1 × 10³kg/m³ × 10N/kg) = 6 × 10⁻⁴m³。已知金属块的质量为m = G/g = 1.5N/10N/kg = 0.15kg,所以金属块的密度ρ = m/V = 0.15kg/6 × 10⁻⁴m³ = 2 × 10³kg/m³。iVo物理好资源网(原物理ok网)

答案:金属块浸没在水中时所受的浮力为0.6N;金属块的密度为2 × 10³kg/m³。iVo物理好资源网(原物理ok网)

阿基米德原理实验和相关例题常见问题主要包括以下几个方面:iVo物理好资源网(原物理ok网)

实验方面:iVo物理好资源网(原物理ok网)

1. 如何设计阿基米德原理实验?需要准备哪些器材?iVo物理好资源网(原物理ok网)

2. 实验过程中需要注意哪些步骤和操作细节?iVo物理好资源网(原物理ok网)

3. 如何通过实验数据来验证浮力的大小与排开液体的体积成正比?iVo物理好资源网(原物理ok网)

4. 如何处理实验数据并得出结论?iVo物理好资源网(原物理ok网)

例题方面:iVo物理好资源网(原物理ok网)

1. 有一个边长为10cm的正方体,浸没在水中时受到的浮力为多少?iVo物理好资源网(原物理ok网)

2. 一个圆柱形容器中装有1L水,如果将一个圆柱体物体放入水中,它的上表面与容器底部接触,求此时物体受到的浮力。iVo物理好资源网(原物理ok网)

3. 一艘船在河流中行驶,河水密度为ρ,船受到的浮力是多少?iVo物理好资源网(原物理ok网)

4. 一艘潜水艇在水下10米深处受到的浮力是多少?iVo物理好资源网(原物理ok网)

对于阿基米德原理实验和相关例题的常见问题,学生们需要注意实验设计和操作细节,理解浮力与排开液体的体积之间的关系,并能够正确处理实验数据。同时,学生们还需要理解物体的浮沉条件及其在日常生活和工程中的应用。iVo物理好资源网(原物理ok网)

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