阿基米德原理实验数据:
1. 实验器材:弹簧测力计、金属块、装有水的容器、细绳。
2. 实验步骤:
(1)将金属块挂在弹簧测力计下,并记录拉力的大小。
(2)将金属块完全浸没在水中,记录测力计的示数。
(3)比较两次拉力的大小和示数,得出金属块所受浮力的大小。
相关例题:
1. 一个金属块在空气中称时,弹簧秤的示数为19.6N,将其全部浸没在水中称时,弹簧秤的示数为14.7N。请通过计算说明该金属块是什么材料制成的?
【解析】由阿基米德原理可知:F_{浮} = G_{排} = G_{物} - F_{示} = 19.6N - 14.7N = 4.9N;由F_{浮} = rho_{水}gV_{排}可得,金属块的体积V = V_{排} = frac{F_{浮}}{rho_{水}g} = frac{4.9N}{1 × 10^{3}kg/m^{3} × 9.8N/kg} = 5 × 10^{- 4}m^{3};由G = mg可得,金属块的质量m = frac{G}{g} = frac{19.6N}{9.8N/kg} = 2kg;因为密度公式$rho = frac{m}{V}$,所以金属块的密度rho_{金} = frac{m_{金}}{V_{金}} = frac{2kg}{5 × 10^{- 4}m^{3}} = 4 × 10^{3}kg/m^{3};查密度表可知此金属块是铁。
2. 一个物体浸没在水中时弹簧测力计的示数是它在空气中的弹簧测力计的示数的一半,求该物体在水中受到的浮力。
【分析】物体浸没在水中时受到的重力为G_{物},受到的浮力为F_{浮},弹簧测力计的示数为F_{示},根据称重法求出浮力的大小。
【解答】物体浸没在水中时受到的重力为G_{物} = F_{浮} + F_{示},即G_{物} - F_{浮} = F_{示};因为物体浸没在水中时排开水的体积等于物体的体积,即V_{排} = V_{物},所以F_{浮} = G_{物} - F_{示} = G_{物} - rho_{水}gV_{物};解得F_{浮} = frac{G_{物}}{rho_{水}g}(1 - frac{G_{物}}{G_{物}})。
以上是阿基米德原理实验数据和相关例题的全部内容,供您参考。
阿基米德原理实验数据:
在实验中,我们首先测量了一个空烧杯的密度,然后通过倒入一定量的水来测量总质量。接着,我们用天平测量了浸没在水中物体的质量,通过计算发现,物体受到的浮力等于物体排开的水的重量。
相关例题:
题目:一个体积为100cm³的物体,在空气中称重为1N,完全浸没在水中称重为0.7N。求该物体的密度是多少?
分析:根据阿基米德原理,物体受到的浮力等于排开的水的重量,即F浮 = G排 = ρgV排。因此,物体受到的浮力可以表示为F浮 = ρg(m + G/g) - m = ρg(G - ρV),其中ρ为物体的密度,m为物体的质量。
解:根据题意,物体在空气中称重为1N,即m = 0.1kg。物体浸没在水中时受到的浮力为F浮 = ρgV排 = 1N × 1 × 10³kg/m³ × 100 × 10⁻⁶m³ = 0.1N。由于浮力等于重力减去排开水的重力,所以G - G排 = F浮 - F拉 = 0.7N - 0.1N = 0.6N。因此,物体的重力G = mG = m(G - F浮) + F浮 = 0.6N + 0.1N = 0.7N。物体的密度ρ = m/V = (G - F浮) / (gV) = (0.7N - 0.1N) / (1 × 10³kg/m³ × 100 × 10⁻⁶m³) = 7 × 10³kg/m³。
答案:该物体的密度是7 × 10³kg/m³。
阿基米德原理实验数据和相关例题常见问题如下:
实验数据问题:
1. 在实验中,如何测量浮力的大小?
2. 实验中需要控制哪些变量?
3. 实验数据收集完成后,如何进行数据分析?
相关例题常见问题:
1. 有一个物体在水中悬浮,它的体积是100立方厘米,求它的质量是多少?
2. 一个物体在水中下沉,求它的浮力是多少?
3. 如何使用阿基米德原理计算一个物体在某种液体中的浮力?
4. 阿基米德原理是否适用于所有液体和气体?
5. 一个物体浸没在液体中,它的浮力大小是否与浸没的深度有关?
6. 如何判断物体在液体中是漂浮还是悬浮?
7. 如果一个物体在两种密度不同的液体中都浸没,它受到的浮力是否相等?
以上问题都是基于阿基米德原理的常见问题,通过理解和掌握这些问题的答案,可以更好地理解阿基米德原理的应用和计算方法。