Question

18．将一块纯净的冰放入一杯纯净的水中，冰块处于漂浮状态．
（1）待冰块全部融化后，水面的高度将不变（选填“上升”、“下降”或“不变”）．
（2）试利用浮力的相关知识证明你的上述推测．

Answer 1

分析 要想判断冰熔化之后，水面是否变化，则需要比较冰块排开液体的体积跟冰熔化成水后的体积大小．若二者体积相等，则水面不变；若增大，则水面上升；若减小，则水面下降．

解答 解：冰块漂浮于水面上，则F_浮=ρ_水gV_排=G_冰----①
冰块熔化成水后，G_水=ρ_水gV_水=G_冰------------②
由①②可得：ρ_水gV_排=ρ_水gV_水
所以：V_排=V_水
即：冰块熔化为水的体积等于冰块排开水的体积．
所以：冰块融化后水面不变．
故答案为：（1）不变；（2）冰块漂浮于水面上，则F_浮=ρ_水gV_排=G_冰----①
冰块熔化成水后，G_水=ρ_水gV_水=G_冰------------②
由①②可得：ρ_水gV_排=ρ_水gV_水
所以：V_排=V_水
即：冰块熔化为水的体积等于冰块排开水的体积．
所以：冰块融化后水面不变．

点评 本题考查物体浮条件的应用及阿基米德原理，正确解答需抓住两方面：一是冰化水质量不变；二是漂浮时浮力等于重力．