晕死,又一道物理题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/10 17:09:21
一冰块放入等温的水中,露出液面且重力大于浮力,当冰完全融化后,水位如何变化?

解释解释,,,,,不是要答案,是要解释!!!!!!!!!!
不知道啊,题目是这样出的啊!晕!

冰放在水中,静止时是漂浮的,浮力=重力
浸在水中的冰的体积就是冰排开水的体积 V浸=V排
F浮=G冰 V排=9/10V冰 V浸=9/10V冰
冰熔化后变为水,水的体积是原来冰的体积的9/10
V水=9/10V冰
熔化后的水正好填补原来冰排开的水的体积,所以液面不升也不降。

咦?如果重力大于浮力,那么怎么可能露出水面呢?

呵呵~其实我明白你的意思了,这题很经典。

由于不论是冰还是熔化成水,它的重力都是一定的。当它飘浮时,浮力在数值上等于重力。此时水对杯底的压强是(F浮+G水)/S=(G冰+G水)/S

也就是说不论它化不化,水对杯底的压强不变。由p=水的密度*gh,水的密度和g不变,而两次压强相等,可见两次的水深是一样的。所以说不变。

如果冰里面有密度大于水的其它物质(如铁块),则溶化后水面会下降。这个原理和上面是一样的。

水面不变
因为F浮=G冰 V排=9/10V冰 V浸=9/10V冰
冰熔化后变为水,水的体积是原来冰的体积的9/10
V水=9/10V冰
熔化后的水正好填补原来冰排开的水的体积

既然是等温的水中,假设水温也即冰块温度为0℃,放入水中,露出了液面且重力大于浮力,冰块排开水的体积小于冰块的体积,但是由于水的反常膨胀,结冰后体积变大,所以当它完全融化后变成水的体积又变小。F(浮)=ρ水gV G(冰)=ρ冰gV’=ρ水gV1 刚才说了重力大于浮力且露出液面说明冰块已经与容器底部接触。 F<G 即 ρ水gV〈ρ冰gV’ 冰融化成水后质量不变,因此我们可得ρ水gV〈ρ水gV1 也即V〈V1所以体积会变大,因此水位上升。
因为是在电脑上解答的,而且我又是名初三学生,所以步骤有些乱,你将就着看吧!~!~!
如果不懂,e-mail附下

当把题目第二句去掉后,答案应该是;
水位不变化,
因为它是开始浮在水上的,则一定有G冰=F浮,
又 F浮=排开的水的重力G1=排开的体积*水密度*重力加速度