在空气中和在水中分别拿起同一块大石头哪个更轻松(1 / 1)

轮船能漂浮在水面上自由自在地航行,而一块石头扔进水里却会沉在水底。这是不是因为轮船受到了浮力的作用,而石头不受浮力的作用呢?如果答案是肯定的,那么在水中拿起一块石头就应当和在空气中一样费力气。究竟是不是像我们猜想的那样呢?现在我们来做一个物理小实验,我们先准备实验器材:一块石头,一条细绳,一盆水和一个弹簧测力计。

我们先用细绳捆绑我们事先准备的那块石头,然后挂在弹簧测力计上,记下此时弹簧测力计的读数。然后把那块绑有细绳的石头放入水盆中,挂在弹簧测力计上,再记下此时弹簧测力计的读数。我们经过比较可以发现,第一次弹簧测力计的示数比第二次的示数大。这就说明石头在水中是受到浮力的作用的。

如果我们用两块质量相等的石头,分别放在空气中和水中,我们也会感觉抬起放在水中的那块石头比较省力。我们还可以用力的加减法来进一步作研究,这也是大家以后在中学学习物理的过程中常用的一种方法。

当我们在空气中拿起一块石头时,我们所用的力等于石头的重力(空气的浮力忽略不计)。当我们在水中拿起一块石头时,石头所受的重力方向是竖直向下的,而受到浮力的方向是竖直向上的,所以我们所用的力等于石头的重力减去所受到的浮力。因此,在空气中拿起一块石头要比在水中拿起一块石头费力。

我们讨论这个问题是为了掌握分析问题的方法,我们要学会把实验和理论结合在一起,这是学习物理最有效的方法。