你可不要以为用这样简单的问题问著名的物理学家，这岂不是班门弄斧吗？遗憾的是他们三人都没答对。
表面上看来，问题比较复杂。石块入水后将排开一部分水，使水面上升；然而船的载货量减少又要浮起，因而池塘水面又要下降。这样分析，池塘里的水究竟是上升、下降，还是不升不降呢？就很难确定了。
实际上，由于船和人的重量是不变的，只考虑石块在船上和在水里的情况就行了。
石块在船上时，排开水的重量应该等于石块的重量，然而当石块投入水中之后，排开水的重量仅等于和石块同体积的水的重量。由于石块的密度（约为2.5克/厘米3）大于水的密度（1克/厘米3），当然石块在船上所排开的水的重量要比在水中大，即前者排开水的体积要比后者多。所以，前后较之，把船上的石块投入水中之后，池塘里的水面应该比原来低。由此看来，权威也有失误的时候，孰是孰非只有勤动脑筋，才能明辨其真伪。在科学面前人人平等，千万不可盲目崇拜，随意听信啊！
九、利用浮力测定重量
大家都知道，鸡蛋在淡水里会下沉，如果把它放在盐水里却漂浮。同样，人在江河湖海里也要下沉，但是却能躺在“死海”里看书。一块锡箔把它捏成一团可沉，做成船则浮起……这究竟是什么原因呢？
相传在两千多年前通过揭破“金冠之谜”使阿基米德悟出了一个道理：物体在水里之所以会减轻重量，是由于受到向上的浮力，它的大小等于物体排开水的重量。他根据这个道理在希腊国王面前亲自做了实验：把王冠浸没在水里，根据它排开水的体积便知道王冠的体积，结果发现王冠的体积大于等重量的黄金的体积。说明珠宝商在王冠里掺进了比黄金密度小的白银。至此，“金冠之谜”便真相大白了。并由此总结出阿基米德定律：浸在液体里的物体所受的浮力等于物体排开同体积液体的重量。其数学表达式为：F浮=P液gV浸。式中P液为浸入的液体的密度，V浸为物体在液体中浸没的体积。
物体在液体中浮沉的条件是：F浮>G（物体的重量），物体便上浮；F浮
懂得这个道理之后，刚开始我们提出的几个问题便不难弄清楚了。物体在淡水里易沉，在咸水里易浮，这是由于咸水密度大于淡水密度的缘故。因此，物体在咸水里所受的浮力大于物体的重量，在淡水里所受的浮力则小于物体的重量。根据这个道理，可进行选种，也可以解释人躺在死海里看书的趣闻。原来炎热而干燥的巴勒斯坦气候，使死海里的水分大量蒸发，因而溶解在海水里的盐的浓度越来越大。一般海水里的含盐量是2%~3%（按重量计算），而死海里的含盐量却在27%以上，致使任何生物都不能生存，无怪乎人们称之为“死海”。据估计，死海里大约有4000万吨盐，死海的含盐量如此之大，以致人只要在海水里浸入一小部分体积，所排开海水的重量便可足以和人体的重量相等。这样人便可以很轻松地躺在水面上而不下沉。关于这方面的趣闻，作家马克·吐温作了生动的描述：
“这是一次有趣的沐浴！我们竟不会沉下去。在这里，我们可以把身体完全伸直，并且把两手放在胸部，仰卧在水面上。而大部分身体却仍旧在水面上，这时候我们还可以把头完全抬起来……你能够很舒服地仰卧着，把两个膝盖抬到下颚下面用双手抱住它们—不过这样会使你很快就翻一个筋斗，因为头部太重了。你可以头顶着海水竖起来，使自己从胸膛中部到脚尖这一段身体露在水上面，不过你不能长久地保持这种姿势。你不能仰游得很快，因为你的脚完全露在水面上，只好用脚跟推水，如果你俯着身体游泳，那你不能前进，反而要后退。马在死海里既不能游泳，也不能直立，因为它的身体太不稳定了—它一到水里，只能侧着身子躺在水面上。
十、气体中的浮力
你不要以为物体只有在液体里才受到浮力，倘若果真如此，你可曾在节日里看过热气球的表演吗？它为什么能上升呢？还有载货的汽艇，吹的肥皂泡，为什么也能飘浮在空中呢？这说明物体在空气里也同样受到浮力，并且也遵循阿基米德定律，其浮沉条件也相同，由此我们可知道在空气中测量的物体的重量比它真实的重量要小些。不过一般由于减小得不多，人们不予重视罢了。但是对于庞大的热气球和汽艇，它们在空气中所受到的浮力却大得惊人，人们利用它们搬运各种货物—如贮木场用来搬运木材和在空中做各种实验。
十一、浮力对人类的作用
在世界各地的江河湖海里，每年要沉没很多船只，其中不少船只经过修复以后是可以重新使用的。如果任其沉睡水底多可惜呀！人们根据浮体原理，千方百计地把它们打捞上来，使其重新被使用，现以“萨特阔”号为例说明之。
“萨特阔”号是帝俄时代的破冰船，它在1916年由于船长渎职而沉没在白海底的25米处。打捞时在船底下面的海底上潜水手们挖了12条沟渠，然后将钢带穿过每条沟渠，将钢带的两端与船体两旁的浮筒相连。
浮筒是不漏气的铁筒，长11米，直径5.5米，其体积约为250立方米。浮筒先是装满水沉在海底，它受的浮力是250吨，自重是50吨，因此每个浮筒的载重为200吨。
待12条钢带牢牢系好船体两侧的浮筒后，就用软管往浮筒里注入压缩空气。在25米处水的压力是3.5个大气压，当时将4个大气压的空气打入浮筒。浮筒里的水全部排空之后的总浮力为200×24＝4800吨，这已超过该船的重量，为了平稳地把船浮起来，浮筒里的水只排出一部分。
上述工序从原理上讲好像并不复杂，但是有些实际技术问题却并不这么简单。“水下特殊工作队”的主任船舶工程师波布利茨基在谈到打捞时的情景时说：“打捞队获得成功以前，曾经出了几次事故。有三次，在紧张地等待着的时候，我们看到的并不是船，而是混在波涛和泡沫之间自己冲上水面来的一些浮筒和破碎的软管。有两次已经捞上来了，没有等我们把它系牢，又重新沉下去了。”
900多年以前，我国宋朝怀丙和尚打捞铁牛的故事也是脍炙人口的。
1066年，黄河发大水冲走了一座桥梁和桥头的八只上万斤重的铁牛。官府为修复该桥，贴出“招贤榜”，招募能工巧匠打捞沉入河底的铁牛。这一下可难坏了周围的人们，正当人们一筹莫展的时候，有一个叫怀丙的和尚出来揭榜，他说：“铁牛是被水冲走的，我就叫水把铁牛送回来！”
怀丙准备了两只装满沙土的大船，用一根大木梁捆绑在两只船上，成一个“廿”字形。然后选一根粗绳索，一端拴在木梁中间，另一端紧缚铁牛。准备停当后，派人把船上的沙土卸掉，随着船上沙土的减少，铁牛也就慢慢地上升。当沙土卸完时，铁牛便从淤泥中被拉了出来。怀丙果真利用水的浮力“叫水把铁牛送回来了”。
十二、破冰船的力学原理
大家可能听说过鲸鱼集体自杀的事吧，有时大批鲸鱼会游到岸边的沙滩上，不久便纷纷毙命了。至于它们为什么会集体游到岸边，目前尚无定论，姑且不去细究。但是它们是露出水面呼吸的呀，为什么在沙滩上不能生存呢？
前面我们说过，物体在水里的重量由于被浮力抵消一部分要轻些，一旦露出水面或脱离水，它在水里已失去的重量就会立刻恢复。
鲸鱼的厄运就在这里。它是个庞然大物，一旦它搁置在沙滩上，浮力立即消失，于是惊人的重量便会把它压死。难怪它要长久生活在水里才能赖以生存。
破冰船也是根据类似的道理工作的。有人认为破冰船像一般船只冲破冰面前进一样是冲破冰面前进的，这种船应该叫“切冰船”，它只能切开薄的冰层。
真正的破冰船的工作方式有两种情况：
一是遇到冰层在半米左右时，破冰船便依靠强大的动力把船首翘到冰面上去（为此船首的水下部分造得非常斜）。这时船首便恢复了它原有的重量，以极大的压力把冰压碎。为了加强这种作用，有时还在船首的贮水舱里盛满水。
二是遇到半米以上的冰块，这时破冰船先是往后退，然后再全速向冰块撞去。这时发挥作用的不是船首的重量而是破冰船的动量。根据动量定理，mυ=F冲t，因为撞击冰块时，破冰船的动量变化很大（虽速度不大但质量很大），在很短的时间内可以产生很大的冲力，就像汽锤冲击工件一样。如果是几米高的冰山，就得反复冲击几次才能撞碎它们。
现摘引一段1932年“西伯利亚人”号通过极地时，水手马尔科夫的一段描述：“在几百座冰山中间，在密实地覆盖着冰的地方，‘西伯利亚人’号开始了战斗，连续52个小时，信号机上的指针老是从‘全速度后退’跳到‘全速度前进’。在13班每班4小时的海上工作着，‘西伯利亚人’号疾驰着向冰块冲去，用船首撞它们，爬到冰上把它们压碎，然后又退了回来。厚达四分之三米的冰块慢慢地让出了一条路。每撞一次，船身就可以向前推进三分之一左右。”
十三、鱼鳔的浮沉原理
关于鱼鳔的一般说法是它控制着鱼的升降。当鱼从深水里浮到水的上层来时，它就鼓起自己的鳔，这时由于鱼的体积增大了，使被排开的水的重量大于它的体重，于是按照浮沉条件，鱼就升起来；如果鱼想下沉，它就收缩鱼鳔，从而鱼的体积变小，使它的体重大于被排开的水的重量，因此鱼就沉下去了。
关于鱼鳔功用的解释，从17世纪佛罗伦萨科学院的波雷里教授在1685年正式提出后，一直沿用了200多年，从没有人表示过异议，同时也在学校的教科书里生了根。后来经过科学家详细研究之后，才发现这个理论是毫无根据的。
诚然，鱼鳔与鱼的沉浮有着密切的关系。如果把鱼鳔切除，我们会发现只有在鳍加紧摇摆的情况下，鱼才能浮在水里；鳍一停止，它就会沉到水底去。那么鱼鳔的作用究竟是什么呢？经过研究发现，鱼鳔是不会自动收缩的，因为鱼鳔的壁上并没有能够主动改变自己体积的肌肉纤维。因而，鱼鳔的真正作用说来十分有限：它只使鱼保持一定的体积，即只能使鱼停留在一定的深处—就是停留在所排开水的重量等于它的重量的那个位置上。在这里，鱼鳔里的气压和周围的水压是平衡的，当鱼用鳍使自己下沉到比这个平衡位置低的位置时，它的身体由于经受着水的外来压力而缩小，并且对鳔施加压力，从而使鳔的体积变小，于是被排开的水的重量也变得比鱼的体重小了，因此鱼就不可避免地往下沉。它下沉得越低，水的压力就越大（平均每下沉10米，水的压力就增加1个大气压），鱼的身体也被压缩得越小，从而就继续往下沉。这时它就不得不以游动来避免进一步下沉。此外，鱼还会分泌出气体进入鱼鳔，以使它的体积几乎保持不变，所以尽管压强增大了，鱼仍能保持相同的体积，从而使浮力也保持不变。
当鱼用鳍的力量离开原来平衡的那个位置升高时，也会出现类似的情况，只是朝相反方向进行。上升后，水的外来压力减小，因而，鱼鳔要从里面把自己的身体撑大起来。鱼的体积越大，浮力也越大，于是也越需要继续往上升。鱼是不能用“压缩鱼鳔”的方法来阻止这种上浮趋势的，只能借助于鳍的力量。
总之，跟流行的说法相反，鱼鳔的体积是不会主动胀大和缩小的。鱼鳔体积的改变是被动的，是在外部压力增强或减弱的作用下进行的（遵守波义耳—马略特定律）。鱼鳔体积的改变对鱼来说，不但没有好处，反而会招来麻烦，它将迫使鱼不得不越来越快地沉到水底去，或是越来越快地升到水面上来。鱼鳔虽然能使鱼在不动的时候保持平衡，但是这种平衡是不稳定的。
渔民观察到的情况也可以证明这种说法。渔民在深海里捕鱼的时候，常常可以看到有些鱼在半途中逃脱了，可是和人们的想法相反，它们并不重新沉入原来被捕的深水里，而是急速地上升到水面上来。这是由于在逃跑的那个位置的水压远远小于海底的水压，这时鱼鳔被迫膨胀，它受的浮力远大于本身的重量，靠鱼鳍的力量也不能恢复平衡了。无可奈何，只能不得已地向上浮罢了。这样的鱼，有时可以看到它们的鳔已经突出到嘴外面来。
对鱼的浮沉来说，鱼鳔的真正功用恐怕就是如上所说。至于它在鱼的身体里是否还起别的作用，究竟是些什么作用，目前尚未研究清楚，还是一个没有识破的谜。现在能解释明白的，只是它在流体静力学方面的作用而已。
十四、作用力与反作用力
根据牛顿第三定律，作用力和反作用力总是等大反向地作用在不同的物体上，并且发生在一条直线上。
当马拉车时，车子也以相同的力向后拉马，车子不应该原地不动吗？为什么反倒前进呢？问题的症结所在还是对牛顿第三定律没有正确的理解。作用力和反作用力虽然是等大反向，但并不是作用在同一个物体上，因此这两个力不是平衡力，彼此不能抵消。
上面说的两个等大反向的力，一个作用在车上，一个作用在马上。在水平方向上车受到两个力的作用，一是马拉车的力，一是地面阻碍车前进的摩擦力。在一般情况下，马拉车的力远大于车受到的摩擦力，合外力为二力之差，其方向与马拉车的力的方向相同。车就是在这个合外力的作用下加速前进的。
马拉车，当地面的摩擦系数足够大时，马蹄蹬地给地面以作用力，同时马也受到地面的反作用力，因此在水平方向上，马受到地面的反作用力和车对马的反作用力。二力相较，前者大于后者。二力之差为马所受的合外力，其方向和地面给马的反作用力的方向相同，马之所以能加速前进也就是这个合外力作用的结果。倘若马和车紧紧连接在一起，它们的加速度应是一样的。由此观之，马拉车的效果是马和车一道前进，不是原地不动。
雷同于这种现象的比如物体下落，物体受到地球的吸引力和物体给地球的反吸引力，二者也是等大反向的，但只见物体下落，却不见地球上升。原因是地球的质量比物体大很多倍，所以地球的加速度就比物体的加速度小很多倍，实际上近乎为零，一般就说地球岿然不动了。严格讲，地球时时在吸引周围的物体，同时也招惹周围的物体时时刻刻在吸引它，故地球是在不断地颤动，只不过不易察觉罢了。
（一）大力士之死
相传古代有个臂力过人的大力士叫斯维雅托哥尔。他相信自己的力气，说“只要有地方用力，我就能举起整个地球”。后来传说他确实在地面上找到了一个“小褡裢”，它很牢固，不松不转，也不能从地里拔出来。有首民歌生动地描绘了这场表演：
斯维雅托哥尔跳下马，
双手抓住小褡裢，
把小褡裢提得高过了膝盖，
他就齐膝盖陷进地面里。
他苍白的脸上没有泪，却流着血，
</g，便下沉；f浮=g，物体在液体中处于平衡状态，可以停留在液体中的任何地方，或在液体里做匀速直线运动。
