在空氣中和在水中分別拿起同一塊大石頭哪個更輕鬆

  輪船能漂浮在水面上自由自在地航行，而一塊石頭扔進水裡卻會沉在水底。這是不是因為輪船受到了浮力的作用，而石頭不受浮力的作用呢？如果答案是肯定的，那麼在水中拿起一塊石頭就應當和在空氣中一樣費力氣。究竟是不是像我們猜想的那樣呢？現在我們來做一個物理小實驗，我們先準備實驗器材：一塊石頭，一條細繩，一盆水和一個彈簧測力計。

  我們先用細繩捆綁我們事先準備的那塊石頭，然後掛在彈簧測力計上，記下此時彈簧測力計的讀數。然後把那塊綁有細繩的石頭放入水盆中，掛在彈簧測力計上，再記下此時彈簧測力計的讀數。我們經過比較可以發現，第一次彈簧測力計的示數比第二次的示數大。這就說明石頭在水中是受到浮力的作用的。

  如果我們用兩塊質量相等的石頭，分別放在空氣中和水中，我們也會感覺抬起放在水中的那塊石頭比較省力。我們還可以用力的加減法來進一步作研究，這也是大家以後在中學學習物理的過程中常用的一種方法。

  當我們在空氣中拿起一塊石頭時，我們所用的力等於石頭的重力（空氣的浮力忽略不計）。當我們在水中拿起一塊石頭時，石頭所受的重力方向是豎直向下的，而受到浮力的方向是豎直向上的，所以我們所用的力等於石頭的重力減去所受到的浮力。因此，在空氣中拿起一塊石頭要比在水中拿起一塊石頭費力。

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  我們討論這個問題是為了掌握分析問題的方法，我們要學會把實驗和理論結合在一起，這是學習物理最有效的方法。