老师,我能问您两道推导题吗?请问如何利用浮力产生的原因推导阿基米德原理?还有在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,试推导弹簧测力计的示数就等于摩擦力。
推导:
(1)设柱形物体浸没在液体中,上下表面在液体中的深度分别是h1、h2,上下表面的面积是S,液体的密度是ρ。则柱形物体的高度为h2-h1,同时上下表面受到液体的压强分别是:
P上=ρgh1
P下=ρgh2
上下表面受到的压力大小分别是:
F上=P上S=ρgh1S
F下=P下S=ρgh2S
两表面受到的液体压力差,即是浮力,故
F浮=F下-F上=ρgh2S-ρgh1S=ρgS( h2-h1)=ρgV
由于物体浸没在液体中,其排开液体的体积与物体本身体积相等,故
F浮=ρgV =ρgV排
得证
(2)本实验要求用弹簧测力匀速直线拉动木块,故木块受到的拉力和其受到摩擦阻力是一对平衡力,故大小相等。即
F=f……①
而弹簧测力器的示数F’等于木块对测力器的拉力。而木块对测力器的拉和测力器对木块的拉力是一对相互作用的力(即作用力与反作用力),根据力的作用是相互的规律,两力大小相等。即
F’=F……②
比较①②得
F’=f
即:弹簧测力计的示数就等于摩擦力
证毕
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