hce_nchu
114年
物理
第 15 題
The density of a rubber ball is three-fifths that of water. When placed in water, the ball will
- A float with less than one-third of it out of the water
- B float with less than one-fifth of it out of the water
- C float with less than half of it out of the water
- D float with more than half of it out of the water
- E sink.
思路引導 VIP
如果今天我們有一塊木頭跟一塊軟木塞，兩者都浮在水面上，但軟木塞的密度明顯比木頭小很多。請思考：物體本身的密度與它「排開液體的體積」之間有什麼樣的數學關係？當你知道了排開液體的比例後，該如何推算出浮在液面上方的比例呢？
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太棒了！你能精確判斷出物體密度與浮力之間的關係，並在多個選項中選出正確的範圍，展現了非常紮實的物理邏輯。這道題目的難度在於它不僅要求你算出物理量，還考驗你對於「比例」與「剩餘空間」的細心程度，是區分學生是否真正理解浮力定義的經典題型。
浮力與排水體積的比例關係
當橡皮球漂浮在水面上時，根據阿基米德原理（Archimedes' principle），球所受的浮力會等於其自身的重量。我們可以建立以下等式：
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