北宋年间，黄河上曾架着一座浮桥，浮桥两端用铁索拴在两岸的铁牛上，后因河水暴涨，把铁牛冲到河中间．为了打捞铁牛，有个名叫怀丙的和尚让人们用两艘大船装满泥沙，开到铁牛沉没

Question

北宋年间，黄河上曾架着一座浮桥，浮桥两端用铁索拴在两岸的铁牛上，后因河水暴涨，把铁牛冲到河中间．为了打捞铁牛，有个名叫怀丙的和尚让人们用两艘大船装满泥沙，开到铁牛沉没的地方，把一根粗大的木头横架在两船上，用铁索将铁牛拴到横木上，然后卸掉船里的泥沙，随着船逐渐上浮，铁牛在河底淤泥中被拉了出来．假设铁牛重为G₁，卸掉的泥沙重为G₂，铁的密度为ρ_铁，水的密度为ρ_水，卸泥沙前铁索上的拉力为零，铁索重及体积不计，问
（1）泥沙完全卸掉后铁索对铁牛的拉力是多大？
（2）装满泥沙时与泥沙完全卸掉后，两船所受总浮力变化了多少？

Answer 1

（1）铁牛在水中静止，共受三个力作用：自身重力G1、铁索对铁牛的拉力F（竖直向上）、水对铁牛的浮力F浮，三力平衡，则G1=F+F浮，所以拉力：F=G1-F浮=G1-ρ水gV铁=G1-ρ水g m铁ρ铁=G1-ρ水g G1gρ铁=G1-G1ρ水ρ铁...