题目
“给我一个支点,我能撬动地球”阿基米德利用了什么原理?()A. 浮力原理B. 离心力原理C. 万有引力原理D. 杠杆原理
“给我一个支点,我能撬动地球”阿基米德利用了什么原理?()
A. 浮力原理
B. 离心力原理
C. 万有引力原理
D. 杠杆原理
题目解答
答案
D. 杠杆原理
解析
本题考查对阿基米德相关科学原理的了解,解题思路是明确每个选项所涉及原理的内容,然后结合“给我一个支点,我能撬动地球”这句话所表达的情境来判断利用的原理。
- A选项浮力原理:浮力原理是指浸在液体或气体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体或气体所受的重力。其公式为$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,其中$F_{浮}$是浮力,$\rho_{液}$是液体密度,$g$是重力加速度,$V_{排}$是物体排开液体的体积。“给我一个支点,我能撬动地球”的情境与物体在液体或气体中受到浮力无关,所以A选项不符合。
- B选项离心力原理:离心力是一种虚拟力,是一种惯性的体现,它使旋转的物体远离它的旋转中心。在“给我一个支点,我能撬动地球”的描述中,并没有涉及到物体做旋转运动产生离心力的情况,所以B选项不正确。
- C选项万有引力原理:万有引力是指任意两个质点有通过连心线方向上的力相互吸引,其大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比,公式为$F = G\frac{m_1m_2}{r^2}$,其中$F$是引力,$G$是引力常量,$m_1$、$m_2$是两个物体的质量,$r$是它们之间的距离。“给我一个支点,我能撬动地球”强调的是通过支点和力的作用来撬动物体,并非是物体之间的引力作用,所以C选项不合适。
- D选项杠杆原理:杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”,要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等,即$F_1L_1 = F_2L_2$,其中$F_1$、$F_2$是作用在杠杆两端的力,$L_1$、$L_2$分别是这两个力的力臂。“给我一个支点,我能撬动地球”正是利用了杠杆原理,通过找到一个合适的支点,在杠杆的一端施加较小的力,在另一端就可以撬动质量巨大的地球,所以D选项正确。