在水中有一块冰里包着一块木头,当冰融化时,水面是上升还是下降?说明理由.如果包着一块石头或者是一块木头和一块石头呢?分别进行理由分析.

问题描述:

在水中有一块冰里包着一块木头,当冰融化时,水面是上升还是下降?说明理由.如果包着一块石头或者是一块木头和一块石头呢?分别进行理由分析.

水面是下降的。因为水的密度大于冰的密度,当一定质量m的冰融化成水时,由v=m/p可知体积变小,所以水面下降.至于石头,因为始终沉没在水中,体积没有发生变化,没有影响

如果要很精确的话,水面会下降,因为水成固体时体积比液态水大。
里面如果是包石头,那它只会下降一点点,肉眼几乎看不到。
里面如果是包木块,如果木块的重力大于水的浮力,那它只会下降一点点,肉眼几乎看不到。如果木块的重力小于水的浮力,那水会下降相应的高度。

纯净的冰放入水中:
冰的重力=浮力=排开水的重力
冰融化就变成水,重力不变
所以冰融化的水和排开的水重力相同,所以冰放入水中融化后,水面是不变的.
冰中包了木块,漂浮,木块的重力=木块排开水的重力,显然冰加木块排开水的体积比单个的木块大.
融化后,浮力只是木块重力,木块的浸入水中体积要减少,所以水面要下降.
如果包的是石头,融化后液面也会下降,
因为包着的时候,体积大,排开的液体体积也大,而冰融化后,浮力变小,石块单独排出的液体体积小,不足以使其不下沉,所以,液面也会下降.
同理,包木块和石头,冰融化后,液面也会下降,

放木头的水面无变化,因为冰的密度略大于水,和木头的平均密度稍大,在冰块熔化时,块状物体的密度由此密度逐渐减小,最终减小到木块的密度。密度减小后,根据阿基米德定理,它浸在水中的体积变小,这个差值正好与冰块体积相同,因此不变。
石头也是类似的,不变
如果木头石头一起,水面下降。因为木头还要漂浮上去,浸在水里的部分变小,故水下降。