由“一斤木头和—斤铁，哪个重些”想到的

有一道这样的智力测验题，要求回答：“一斤木头和一斤铁，哪个重些”有的人会毫不思索地回答：“一斤铁重些”。这种回答往往引起一阵哄笑。笑得对吗？又对又不对。因为照物理学的概念，仔细想想，原题的条件是不充分的。一斤木头和一斤铁是在什么情况之下称量的呢？如果同是在空气中称量，那么实际上应当是木头重些。因称得的重量应该等于物体所受的重力与所受的浮力之差。木头的体积大，在空气中排开的空气重些，所受的浮力也大，所以，在空气中称得一样重的木头和铁块，木头所受的重力应该大些。如果，把它们放在真空中去称，由于两者皆不受浮力作用，那么木块所显示的重量就会大些。反过来，如果我们先在真空中称得木块和铁块皆为一斤重，那么将它们摆到空气中后，木块由于体积比铁块大，受到的空气浮力也比铁块大，所以木头将显示出比铁块轻。这道题，按照物理学的概念是不严密的。应当改为：“在空气中称得皆为一斤的木块和铁块，放到真空中称量，谁重”或与此相反，这样答案就是唯一的了。

阿基米德定律告诉我们：“浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体的重量。”这个定律不仅适用于液体，也适用于气体。物体在气体中所受的浮力大小，等于被物体排开的气体的重量。课本上为说明浮力产生的原因，借助了立方体四个侧面受到水的压力彼此平衡，下底面受到的向上压力大于上底面受到的向下压力，因而立方体受到一个向上托的力——浮力。但是，很多人在计算物体受到多大的浮力时，往往通过压强来考虑，事实上，由于物体的形状是复杂的，因此这种分析方法本身具有一定的局限性。因而我们对浮力的概念应该牢牢地抓住以下几点：

1、物体是否受到浮力作用，取决于物体是否排开液体或气体，即物体是否浸在液体或气体里。物体排开液体的体积不一定等于本身的体积，只有在物体浸没在液体中时，排开液体的体积才等于本身的体积。物体总是浸没在气体中，所以排开气体的体积一定等于本身的体积。2、不论物体是什么形状，所受浮力的方向总是竖直向上的。3、浮力的大小取决于物体排开的部分液体(或气体)的重量，而这重量一般又等于液体(或气体)的比重与某体积的乘积。

只要明确了上述3点，关于浮力的问题就可迎刃而解了。例如：“浸没液体越深处，所受的浮力是否越大呢?”我们可以这样考虑，不论物体所在处的深浅如何，物体总是浸没在液体中的，物体排开液体的体积就始终等于物体本身的体积，相当于这部分体积的液体的重量是一定的，根据阿基米德定律，物体所受的浮力应该一样。“沉在水底的物体的重力一定大于或等于浮力”，这句话对不对呢?这句话是对的。一般情况下，沉没在水底的物体受到三个力的作用，竖直向下的重力W；竖直向上的浮力F；竖直向上的容器底的支承力N。在物体静止不动的时候，存在关系W=F+N，所以W>F或W=F(当N=O时)。但是很多人由此推断：“浮在液面上的物体所受的浮力大于物体的重量。”这句话不对吗?这句话就不对了。为了说明这点，我们设想取一块比水小的木块，也就是说木块比同体积的水的重量要小。用手把木块压进水里，显然这时木块所受的浮力要大于它本身的重量。放手后，木块就要上浮，以致逐渐地露出水面。

露出水面的部分增多，木块排开的水就减少，浮力就会随着减小，直到浮力减小到跟木块的重量相等时，浮力和重量平衡了，木块就浮在水面上。所以应该说，浮在液面上的物体所受的浮力等于物体的重量。 （梓潼县马鸣乡初级中学校 赵本武）

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