初中奥林匹克竞赛题

在某容器里成有一部分水银，在水银面上浮着一铁球。若在容器里再轻轻地注入一定量的水，则铁球相对原来的位置要（） A′上升些 B′下降些 C′既不上升，也不下降 D′无法判断请说明理由

2026年09月22日 04:21

有6个网友回答

网友（1）：

A
水与水银不互溶
且水在水银上面
铁球在水中会受到浮力
所以会相对愿位置上升些
你看对不对

网友（2）：

B
水银的密度是13.6
铁的密度是7.8
所以铁在水银里漂浮,且露出的体积为铁球总体积的7.8/13.6.铁球的大部分体积是在水银里浸泡
在容器里加水后,水在水银上部,形成两层液体.
由于浮力是物体上下的压强差造成的,水对铁球的上表面有向下的压强,但对铁球的下表面没有压强,所以水对铁球只有下压的作用,铁球下沉一部分后,排开的水银的体积增加,浮力增大,将压力抵消,重新平衡,所以,铁球要下降些.
这道题不能简单利用浮力公式生搬硬套.

网友（3）：

铁球应该是下降的才对！
因为谁的密度比水银的密度要小，所以水会在上层！
铁球会受到水的浮力这是对的！但根据牛顿第三定律“作用力与反作用力”！水也会给水银一个大小等同于对铁球的浮力的压力F！
然而铁球也会与水银相接处，也会对水银有压力N!
F+N=没有加水时的压力！
因此铁球相对于水银此时高度不变！
但是水又有重力，水银要受到水对它的压力，所以水银会下降！
所以综上所述铁球相对于原来的为之是下降的！
我想应该是这样解释的了！
以后有不懂的可以找我qq：461459135
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网友（4）：

我看是无法判断
这个物理过程分两个状态分析:注水前状态和注水后状态
注水前状态:
V球=V气+V汞 (1)
G球=ρ汞gV汞+ρ气gV气(2)
G球=ρ铁gV球(3)
由(1)(2)(3)可得:V气/V汞=(ρ汞-ρ铁)/(ρ铁-ρ气) (6)
同理注水后状态:
V球=V水+V汞' (4)
G球=ρ汞gV汞+ρ水gV水(5)
由(4)(5)(3)可得:V水/V汞'=(ρ汞-ρ铁)/(ρ铁-ρ水) (7)
比较(6)(7)两式
因ρ水>ρ气,知V水/V汞'>V气/V汞
又根据(1)(4)两式得知V汞>V汞'即:浸在水银内的铁球体积注水前状态大于注水后状态,铁球相对水银液面上升.

但同时水银液面相对容器会下降,因此铁球相对原位置是上升还是下降取决于水银液面的面积,即取决于容器,题中没有提到容器因素,因此无法判断.

网友（5）：

因为水银不溶与水，所以水会浮在水银上，因此水就给了铁球一定的浮力，再加上水银对球的浮力，球所受的总浮力大于它的重力，因此上浮一点。
选A

不是B,水对水银也有压强，这些压强传到铁球下半部，所以水对铁球下表面有压强，水对铁球存在浮力，会上浮。

至于水银面下降的因素应该可以忽略不计

网友（6）：

相对容器底上升一些
因为增加了水,包裹铁球的水对铁球提供了一些浮力,铁球受力平衡被打破,需要浮起一点恢复平衡

实际上,选择题可以极端考虑,假设注入的不是水而是水银,那铁球肯定上升.