阿基米德原理應用技術(shù)舉例

1、阿基米德原理應用舉例本文通過舉例分析，談談阿基米德原理的應用，旨在幫助同學們正確掌握分析問題的 思路和方法。一、計算物體所受浮力的大小例1.有一個物體，質(zhì)量為 m二0.8kg，體積為V = 1dm3，g = 10N / kg。求物體放 在水中靜止時所受到的浮力大小。解析：物體的重力G物二mg =0.810=8N要求物體所受水的浮力，需要判明物體在水中處于何種狀態(tài)，因此可先求出物體完全 浸沒在水中受到的浮力，再與物體的重力比擬來確定物體的沉浮狀態(tài)。物體完全浸入水中所受浮力3_3F浮=卜水 gV =1.0 103 10 10 =10N因F浮-G物，故物體上浮，靜止后漂浮在水面。物體受到的浮力F 浮

2、'=G 物-8N二、判斷物體是空心還是實心的例2. 一個鋁塊重 G =52 N，如果把它掛在彈簧測力計上，鋁塊全部沒入水中時，彈簧測力計的讀數(shù)是F = 2N，那么這個鋁塊實心還是空心的？鋁塊的密度是33? =2.7 10 kg/m解析：假設(shè)鋁塊是實心的，那么體積實心鋁塊在水中受到的浮力35.2 =193 N10 1032.7 10鋁塊實際在水中受到的浮力為F浮丨 G - F = 5.2 - 3 = 32 N因F浮'.F浮，故鋁塊是空心的。三、計算物質(zhì)的密度例3.為了測量一石塊和某液體的密度，將石塊掛在彈簧測力計下，示數(shù)為Fi =19.6N，將石塊浸沒在水中，彈簧測力計示數(shù)是F2

3、 =9.8N，石塊浸沒在某液體中，示數(shù)為F3 =11.76N。求:1石塊的密度；2液體的密度。解析：1依題設(shè)可知，石塊的重力為 F1，那么石塊的質(zhì)量19.69.8二 2 kgF1m =g石塊浸沒在水中受到的浮力F浮 1 = R -F2 =19.6 -9.8 = 9.8N石塊的體積V宀排F浮1'水g981 09.8=1所以石塊的密度石=-3 =2 10kg/m3石 V 10y2 石塊浸沒在液體中受到的浮力F浮- F1 - F3 = 19.6 -11.76 = 784N F 浮7 8433液體的密度'液 一78_ =o.8 103kg/m3液 gV98漢10y四、判斷液面的升降例4

4、.漂浮在杯中液面上的冰塊熔化后，杯中液面的高度如何變化？設(shè)冰塊熔化后，杯中無液體溢出。解析：由于冰塊漂浮在液面上，根據(jù)二力平衡知識可知，冰塊所受浮力等于其重力。設(shè)冰和液體的密度分別為冰和t液，冰的體積為V冰，冰排開液體的體積為 V排，那么有?液gV排-:冰gV冰冰熔化后，質(zhì)量不變，設(shè)冰熔化成水的體積為V水，水的密度為水，那么有"冰V 冰=? 水 V7K水V水由以上二式解得：V排=排P、亠液假設(shè)液-水，那么V排二V水，冰熔化后液面高度不變；假設(shè)：7液：:：丫水，貝y V排V水，冰熔化后液面高度下降；假設(shè)液'水，那么V排：:V水，冰熔化后液面高度上升。五、求物體的空心局部的體積例

5、5.質(zhì)量為m=7.9g的空心鐵球懸浮在水中，求這個鐵球空心局部的體積。鐵的密度，鐵=7.9103kg/m3解析：由于空心鐵球懸浮在水中，所以鐵球受到浮力與重力相等，即卩浮=mg空心鐵球排開水的體積為'水g實心鐵球的體積為空心鐵球的空心局部的體積v空二V排-V實二鐵7.9 107.9 10；廠3-1.0 107.9 10=6.9 10_6m3六、計算物體中各成分的含量用彈簧測力計稱重，銀的密度為例6.有一頂王冠質(zhì)量是m = 5.215kg ,完全浸沒在水中,r33G'=4834N，金的密度為金=19.310 kg/m33'銀=10.510 kg/m，這個王冠的含金量是多少？解析：王冠的重力G = mg 二 5.215 9.8 =51107 N王冠浸沒在水中受到的浮力F浮二 G -G' = 51.107 -48.34 =2.767N由阿基米德原理，王冠浸入水中所排開水的體積也即王冠的體積F 浮2.767/ 3V排二V冠32.82 10 mP水 g1.0 x 10 x 98王冠的密度為51.1072.82 1049.8=18.5 103kg/m3r = r金，說明這頂王冠不是