数学 王冠疑案与浮力定律

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/03 23:10:09
你能运用浮力定律和分式的有关知识来解释阿基米德查清"王冠疑案"的方法和依据吗?有一块合金由两种金属合成,你怎样知道这块合金两种金属的质量比?设计一个实验方案,你需要收集哪些数据?为得到这些数据,你将用到那些材料?实验的步骤是什么?

首先要测出合金的质量M和体积V,求M用天平或精度高的秤即可,测V可能会比较麻烦,这取决于它的形状,若是规则几何体,则可用尺测,再用公式算;若不是,则可用排水法,即V=v排水。然后根据p(rou)=M/V算出合金密度(为了方便,在后文用T来表示)。
下一步就是列方程组。

令组成合金的金属A、B的密度分别为E、F(这应当是已知的),设金属A、B的质量为MA、MB,则有:

方程一:MA+MB=M
方程二:M/(MA/E+MB/F)=T

联立求解,即可得出两种金属的质量。

如果条件允许,还可以用化学方法直接求出,但因金属而异,无法详述。

阿基米德查清"王冠疑案"用的就是上述的物理方法,他把王冠浸没于水中,用王冠的质量除以它排开水的体积,发现王冠的密度小于金的密度,所以其中必然搀假。