Question

【题目】“怀丙捞铁牛”的故事中，为了捞起陷入河底淤泥中的铁牛，怀丙用了如图所示的装置：将一根粗木头固定在两只装满泥沙的船之间，再用粗铁链分别套在木头和铁牛上且使铁链绷直。逐渐抛卸出船上的泥沙，铁牛被铁链从淤泥中拔出。请你分析说明抛沙后铁牛能被拔出的原因。（不考虑水的流动，泥沙对水密度的影响）

Answer 1

【答案】船上的沙土逐渐抛人水中，铁牛和船（包括船上的人、术头及剩余的沙土）受到的总重力减小，抛沙土到铁牛即将离开河床的过程中，船的重力减小，浮力不变，因此绳子对铁牛的拉力增大，当拉力大于铁牛的重力时，铁牛被拔出。

【解析】

铁牛被铁链从淤泥中拔出，利用了浮力，根据阿基米德原理，以及受力情况分析解答。

两只装满泥沙的船，是为了产生足够大的浮力，因为漂浮时浮力等于重，所以船越重产生的浮力越大；

粗铁链拴紧铁牛时。逐渐抛卸出船上的泥沙，船的总重力减小，此时船排开水的体积不变，所以浮力不变，浮力会逐渐大于重力，从而产生向上的拉力，当拉力大于铁牛的重力时，铁牛被拔出。