Question

如图，容器内分别装有水和盐水，在液面上浮着一块冰，问：（1）冰在水中熔化后，水面如何变化?（2）冰在盐水中熔化后，液面如何变化?

（a） （b）

Answer 1

（1）冰在水中熔化后液面不变．（2）冰在盐水中熔化后液面上升．

【解析】这道题可以用计算的方法来判断，关键是比较两个体积，一是冰熔化前，排开水的体积V排，一个是冰熔化成水后，水的体积V水．求出这两个体积，再进行比较，就可得出结论．

解 （1）如图l—5—14（a）冰在水中，熔化前处于漂浮状态．

F浮＝G冰

水g V排＝m冰g

V排＝

冰熔化成水后，质量不变：m水＝m冰

求得：V水＝＝

比较①和②，V水＝V排

也就是冰熔化后体积变小了，恰好占据了原来冰熔化前在水中的体积．

所以，冰在水中熔化后液面不变

（2）冰在盐水中：冰熔化前处于漂浮，如图（b），则

F盐浮＝G冰

盐水g V排盐＝m冰g

V排盐＝①

冰熔化成水后，质量不变，推导与问题（1）相同．

V水＝②

比较①和②，因为水<盐水

∴ V水>V排排

也就是冰熔化后占据的体积要大于原来冰熔化前在盐水中的体

所以，冰在盐水中熔化后液面上升了．