Question

将质量为m₁kg的铜块放置于漂浮在水面上的木块上，恰能使木块全部浸入水中，而铜块仍留在空气中，如果把质量为m₂的铜块挂在木块下面，也恰使木块全部浸入水中，求m₁与m₂之比。(综合开放题)

Answer 1

解法一：隔离法

  选取木块为分析对象，在图甲所示情况下，木块受力如图1—42甲所示，

　　　　　　　　　　　　　   

    若选取铜块为分析对象，分别对质量为ml、m2的铜块进行受力分析，依据受力平衡也可以列出两个方程，解得结果和上述完全相同。

  解法二：整体法

  木块和质量为ml的铜块组成的整体处于漂浮状态，由浮沉条件得：

    F_浮水=G_木+G₁   ①木块和质量为m₂的铜块组成的整体处于悬浮状态，由浮沉条件

  解法三：等增量法  

    浮力的增加量等于物重的增加量。

    解法四：等效法

    将质量为m _l的铜块放在木块上面和将质量为m ₂的铜块挂在木块下面，都使木块恰能全部浸入水中，其效果是完全相同的。