体积相同的铁和木块投入水中

铁块会下沉,木块会漂浮。
当我们将体积相同的铁块和木块分别投入水中时,它们的浮沉状态是由它们的密度决定的。密度是物质的质量与其体积的比值,通常用公式ρ = m/V表示,其中ρ是密度,m是质量,V是体积。
首先,我们需要了解铁和木的密度。铁的密度大约在7.8克/立方厘米到8.0克/立方厘米之间,而木材的密度则相对较低,一般在0.4克/立方厘米到0.9克/立方厘米之间。这意味着在相同体积下,铁的质量要远大于木的质量。
根据阿基米德原理,当一个物体浸入流体中时,它会受到一个向上的浮力,这个浮力等于物体排开的流体的重量。浮力的公式为F浮 = ρ液gV排,其中ρ液是液体的密度,g是重力加速度,V排是物体排开的液体体积。
由于铁的密度大于水的密度(水的密度大约是1克/立方厘米),当铁块被投入水中时,它的重量大于它所排开水的重量,因此铁块会下沉。相反,木块的密度小于水的密度,当木块被投入水中时,它的重量小于它所排开水的重量,因此木块会漂浮在水面上。
此外,铁块下沉后,它会完全浸入水中,因为它没有足够的浮力来支撑它的重量。而木块则因为浮力大于其重量,部分会露出水面,只有被水浸没的部分才会下沉。
综上所述,体积相同的铁块和木块投入水中,铁块会下沉,而木块会漂浮。这是因为铁的密度大于水的密度,而木的密度小于水的密度。这种现象在日常生活中很常见,也是物理学中流体力学和物质密度的基本应用之一。