一冰块浮于杯内水面,当冰块熔化后水面上升?下降?不变?
问题描述：
一冰块浮于杯内水面,当冰块熔化后水面上升?下降?不变?
三个答案是哪个?说明原因
答
答案:漂浮在水面上的冰块完全融化后,水面的高度不变 因为:受到的浮力 F浮=ρ水V排g受到的重力,G冰=m冰g
冰块漂浮在水面上,浮力等于重力,F浮=G冰.即 ρ水V排g=m冰g.
冰块排开水的体积 V排=m冰/ρ水
冰熔化成水后,质量不变.水的体积 V水=m水/ρ水=m冰/ρ水.
V水=V排.所以冰块熔化成水后水面高度不变.
冰块熔化成水后,水的体积等于冰熔化前冰块排开水的体积,即等于冰在水中所占的体积.
所以水面高度不变.浮力的大小可以这样理在液体中的物体所受到的浮力等于它所排开的水的重力.浮在水面上的物体所受到的浮力还等于其重力.
冰块浮在水面上,其所受到的浮力不仅等于它本身的重力,还等于它所排开的水的重力.也就是说,它排开的那部分水的重力整好也是它自己的重力这么大.两者重力相等,所以体积不变,故冰化成的水正好填补了原来被冰块占去的那部分空间.所以液面不变.