抛锚之后

张虎岗

题目：湖中有一艘小船，如果将船上的锚抛到水中，则湖中的水面会升高、降低，还是不变呢？

解析：据说这道题出自美国一辆往来于大学社区的巴士上，目的是希望乘客在乘坐巴士时不会感到沉闷，在思考物理的过程中感受到乐趣。

抛锚前后，船和锚都排开水，所以判断水位的变化情况，也就是比较抛锚前后被排开水的体积大小。 抛锚前，船和锚在水上漂浮，处于静止状态，船和锚受到的浮力之和F浮 = G船 + G锚;根据阿基米德原理可知，F浮 = G排 = ρ水gV排，则此时船和锚排开水的总体积V排 = G锚。此时船和锚受到的浮力之和F浮′ = F船 + F锚 = G船 + F锚;根据阿基米德原理可知，F浮 = G排 = ρ水gV排，则此时船和锚排开水的总体积V′排 =  。

因为G锚>F锚，所以V排>V排，即抛锚后，船和锚排开水的总体积比抛锚前变小了，所以水面会降低。

练习：

1. 如果湖面漂浮着一块冰，冰中冻着一个小石块（或小木块），冰熔化后，水位会有什么变化呢？

2. 清理池塘中的淤泥时，工人将池底的淤泥挖出后放在船上，池塘水位会（ ）。

A. 升高 B. 不变 C. 降低 D. 都有可能

答案：1. 降低（不變） 2. A