一千克铁和一千克棉花的重量是相同的,因为它们的质量都是一千克。以下是详细解释:
质量 是物体所含物质的量度,单位为千克(kg)。
重量 是物体受地球引力作用的力,单位为牛顿(N),与质量成正比(重量=质量×重力加速度)。
在地球表面,重力加速度约为9.8 m/s²,因此1千克物体的重量约为9.8牛顿。由于铁和棉花的质量相同,它们的重量也相同。
密度 是单位体积内的质量,铁的密度约为7874千克/立方米,棉花的密度在0.1-1.6千克/立方米之间。
因为密度不同,相同质量的铁和棉花体积差异显着:1千克铁的体积约为0.00128立方米,而1千克棉花的体积约为625-1250立方米。
铁的体积小,拿在手上时受到的空气浮力较小,压强较大,因此感觉更重。
棉花的体积大,受到的空气浮力较大,压强较小,拿在手上时感觉更轻。
人们常说“棉花比铁轻”,这实际上是指相同体积的棉花比铁轻,而非相同质量。
在天平上称量时,1千克铁和1千克棉花会平衡,说明它们的质量相等。
质量相同 :1千克铁 = 1千克棉花
重量相同 :受地球引力作用相同
体积不同 :铁小棉大
感知差异 :因浮力和压强不同
因此,1千克铁和1千克棉花的重量是相同的,只是由于密度和体积的差异导致直观感受不同。