中考物理计算挑战:深入理解阿基米德法之浮力计算
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接下来,我们将继续讲解阿基米德法的应用实例。在之前的课程中,我们已经讨论过一个例题,现在让我们再看一个实际问题。假设有一艘大型游轮满载时,其总排水量是13万吨。
这里提到的排水量,其实就是游轮排开水的质量。在这个情境中,m排就等于13万吨。但为了进行后续的计算,我们需要将这个数值转换为千克。
转换过程很简单,只需要先将万吨转换为吨,再转换为千克。具体来说,13万吨就是13乘以10的四次方吨,再乘以10的三次方就是千克单位,最终得到m排等于1.3乘以10的八次方千克。
接下来,我们要探讨的是游轮满载时所受到的浮力。阿基米德原理告诉我们,浮力与排开水的质量有直接关系。我们可以用已知的m排来计算浮力f服。f服等于m排乘以重力加速度j,其中j可以取为每千克10牛。计算后,满载时游轮所受的浮力为1.3乘以10的九次方牛。
之后的问题是求游轮排开水的体积v排。这里我们依然使用阿基米德原理的后半部分,即f等于ρowe·v排。已知f和ρo(水的密度),以及e(重力加速度),我们可以通过f除以ρo来求得v排。计算过程中,柔水(ρo)可以取为1乘以10的三次方牛每立方米,最终计算得出v排为1.3乘以10的五次方立方米。
回望整个过程,我们会发现题目中涉及的两个空其实都是基于阿基米德原理的。第一个空利用的是原理的前半部分,已知m排求浮力;而第二个空则运用了原理的后半部分,已知浮力和水的密度来求排开水的体积。
对于这些浮力的公式,大家一定要灵活运用。多加练习,才能真正掌握。听明白了吗?