这道习题应修改河北 刘恩鹏

请看人教版九年义务教育三年制初中物理课本第一册 145 页第 5 题: 试证明:浸没在液体中的物体,如果由密度大于液体的物质制成,则下

沉;如果由密度小于液体的物质制成,则上浮;如果由密度等于液体的物质制成,则悬浮.

我认为此题的叙述是不妥当的,所要证明的结论并不一定成立.例如,钢铁的密度远大于水的密度,按题目所叙述的结论,用钢铁制造的物体在水中一定要下沉,但事实并非如此.由它制成的潜水艇,当它在水下某一深度航行时,根据不同的需要,通过调节水舱中水的质量,潜水艇在水中既能继续下潜,又能悬浮在某一深度,还能上浮出水面.

造成这种情况的原因是什么呢?就是因为物质密度和物体密度是不相同的.我们知道,通常情况下某种物质的密度是一定的,而由该物质制成的物体,其密度可能等于该物质的密度,也可能因其形状的改变而改变,但一般不大于该种物质的密度.例如用铁制成的铁球,当球为实心时,铁球的密度等于铁的密度,而当球为空心时,由于其质量小于和它同体积的实心铁球的质量,可知其密度小于铁的密度.就空心铁球而言,无论是在其质量一定时, 还是在其体积一定时,空心球的密度均随空心部分的

大小改变而不同.空心部分越大,其密度就越小.因此,用密度较大的物质制成的物体,其密度并不一定就较大.

再看物体的浮沉情况,对于浸没在液体中的物体来说,由于物体排开液体的体积即为物体的体积,即 V 排=V 物,所以当ρ物>ρ液时,有

ρ物gV 物>ρ液gV 排,

即 F<G.

物体在液体中下沉.

同理,当ρ物<ρ液时,物体在液体中上浮;ρ物=ρ液时,物体在液体中悬浮.

综上所述,判断物体在液体中的浮沉情况,只需比较物体密度和该液体

密度的大小即可.因此,此题可作如下修改:试证明,浸没在液体中的物体, 如果其密度大于液体的密度,则下沉;如果其密度小于液体的密度,则上浮; 如果其密度等于液体的密度,则悬浮.或修改原题中“浸没在液体中的物体” 为“浸没在液体中的实心物体”.