Question

14．某冰块中有一铁钉，冰和铁钉总重为1N．现将该冰块放在盛有水的大量筒中恰好悬浮，此时冰块所受的浮力为1N．随着冰的熔化，请用所学的知识推测将会出现的现象有铁钉将沉底、水面下降．

Answer 1

分析 （1）根据物体的悬浮条件（F_浮=G）计算冰块受到的浮力；
（2）根据铁和水的密度的大小关系，利用物体浮沉条件判断随着冰的熔化铁钉在水中的状态；
因为冰的密度小于水的密度，质量相同，据ρ=$\frac{m}{V}$知道，当冰熔化时体积变小，液面将下降；因为石块的密度大于水的密度，冰熔化后石块将下沉，据此判断冰块将下沉．

解答 解：（1）因为冰块在水中悬浮，
所以，冰块受到的浮力：F_浮=G=1N；
（2）因为ρ_铁＞ρ_水，
所以，随着冰的熔化，铁钉将沉底；
因为ρ_冰＜ρ_水，
所以，根据ρ=$\frac{m}{V}$可知，当冰熔化成水时，体积变小，排开水的体积变小，使量筒中的水面下降．
故答案为：1.5；铁钉将沉底；水面下降．

点评 本题考查物体浮沉条件及其应用，涉及到密度知识的运用，利用好冰熔化成水体积变小是关键．