体积相等的实心铁球和木球

题目

体积相等的实心铁球和木球
2质量相等的实心铁球和木球分别放到水中时,谁受到的浮力大?如果把它们都放入水银中,结论又怎样?
3在上题中把“质量相等”改成“体积相等”,结论还一样吗?
这样的题应该怎么看,什么时候用F与G比较,什么时候用阿基米德原理

答案

1.二球等质量,放入水：放到水里后,木球浮于水上,浮力等于木球重力,铁球沉于水下,浮力加上容器底的支撑力才等于铁球重力,而木铁二球重力相等,因此木球受浮力大于铁球.
2.二球等质量,放入水银：二者皆浮于水银上,浮力皆等于球的重力,二球重力等,因此二球浮力相等.
3.二球等体积,放入水：木球浮,铁球沉,因此木球排开水的体积（重力）小于铁球,所以铁球所受浮力大.
4.二球等体积,放入水银：二者皆浮,同2,浮力等重力,同体积铁球明显重于木球,因此铁球浮力大.
遇到这种问题,先作受力分析,决大部分问题可由力的平衡原理解决.当分析力平衡的某些条件不具备或较难获得时,再去比较排开水的体积或重量.例如上面的情况3,若分析铁球的受力,只能得出铁球浮力小于铁球重力的结论,而小多少无法得知,而又知木球浮力=木球重力