hce_kmu
113年
物理及化學
第 56 題
An acrylic cube with a volume of $8\text{ cm}^3$ registers a weight of 40 g on a spring scale calibrated in grams. If the same object is weighed while submerged in a liquid with a density of $4\text{ g/cm}^3$, what reading will the scale display?
- A 8 g
- B 16 g
- C 24 g
- D 32 g
- E 40 g
思路引導 VIP
想像一下,當你把一個物體浸入液體中時,液體會產生一個向上的推力,這個力的大小與物體「排開了多少液體」有關。請試著思考:這個向上的推力(浮力)該如何計算?而當這個推力出現後,原本向下拉動彈簧秤的重力會被抵消掉多少呢?
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了!你能精確計算出測力計的最終讀數,代表你對**阿基米德原理(Archimedes' Principle)**與力的平衡觀念掌握得非常紮實。這道題目的核心在於理解測力計在液體中所顯示的「視重」,其實就是物體真實重量與所受浮力的合力表現。
浮力與視重的關係
根據阿基米德原理,物體在液體中所受到的浮力 $B$,等於其排開液體的重量。我們已知壓克力塊的體積為 $8\text{ cm}^3$,且完全浸沒在密度為 $4\text{ g/cm}^3$ 的液體中,因此可以計算出浮力為:
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