拋錨之后
2020-09-10 07:22:44張虎崗
初中生學習指導·提升版 2020年4期
張虎崗
題目：湖中有一艘小船，如果將船上的錨拋到水中，則湖中的水面會升高、降低，還是不變呢？
解析：據(jù)說這道題出自美國一輛往來于大學社區(qū)的巴士上，目的是希望乘客在乘坐巴士時不會感到沉悶，在思考物理的過程中感受到樂趣。
拋錨前后，船和錨都排開水，所以判斷水位的變化情況，也就是比較拋錨前后被排開水的體積大小。 拋錨前，船和錨在水上漂浮，處于靜止狀態(tài)，船和錨受到的浮力之和F浮 = G船 + G錨;根據(jù)阿基米德原理可知，F(xiàn)浮 = G排 = ρ水gV排，則此時船和錨排開水的總體積V排 = G錨。此時船和錨受到的浮力之和F浮′ = F船 + F錨 = G船 + F錨;根據(jù)阿基米德原理可知，F(xiàn)浮 = G排 = ρ水gV排，則此時船和錨排開水的總體積V′排 = ?。
因為G錨>F錨，所以V排>V排，即拋錨后，船和錨排開水的總體積比拋錨前變小了，所以水面會降低。
練習：
1. 如果湖面漂浮著一塊冰，冰中凍著一個小石塊（或小木塊），冰熔化后，水位會有什么變化呢？
2. 清理池塘中的淤泥時，工人將池底的淤泥挖出后放在船上，池塘水位會（ ）。
A. 升高 B. 不變 C. 降低 D. 都有可能
答案：1. 降低（不變） 2. A
