有一个标准的立方体盒子,立方体的顶面就是盒子的开口。这个盒子里装有一些水。
甲说:“这个盒子里的水超过盒子容积的一半。”
乙说:“这个盒子里的水不到盒子容积的一半。”
现在,在不把水倒出来,也不使用其他工具的前提下,请你想想看,怎样才能判断出盒子里的水有没有一半呢?
答案:把盒子倾斜,使水面刚好到达边缘,看底下边缘在水面上或下。
一蓄水池有两个出水口用来放水,一个口在池的底部,另一个口则连在靠近池顶部的位置,但出水口和先前那个在相同的水平面上。不考虑诸如摩擦等复杂因素,你知道哪个出水口水流的速度快一些吗?
答案:水流出的速度取决于出水口离水面多深。两个出水口的深度一样,所以水从两个出水口流出的速度也是一样的。
(1)杯子里装有水,水上放一块冰,水已满杯。冰融化后水会溢到外面来吗?
(2)水池里有一条装满铅块的船,如果把铅块从船上拿出来,丢进水池,池水高度是否会发生变化?
答案:
(1)水结冰后,体积要增加,而浮在水上的冰所排去的水的重量,正好等于冰本身的重量,是同样多的水结成的冰。所以当冰融化变成水后,杯中的水不会溢到外面来。
(2)当铅块放在船上时,浮力等于船和铅块的总重,即有相当于船和铅块总重的水量被排开而使水位升高;将船上的铅块丢入水中后,只排开与铅块同体积的水重。由于铅块的密度比水大得多,所以池水将下降。