Question

如圖所示，一純水形成的冰塊漂浮在濃鹽水中，當(dāng)冰塊完全熔化成水后，請(qǐng)你用有關(guān)知識(shí)證明冰塊完全熔化成水后，杯中液面上升．（不考慮水的蒸發(fā)、水的密度已知為ρ_水）

Answer 1

解：設(shè)：冰塊的質(zhì)量為m_冰；鹽水的密度ρ_鹽水
∵冰塊漂浮在鹽水中，
∴F_浮=G_冰=m_冰g
F_浮=ρ_鹽水gV_排
∴ρ_鹽水gV_排=m_冰g
∴V_排=；
當(dāng)冰完全熔化成水后，質(zhì)量不變
即：m_化水=m_冰
冰化成水的體積為：V_化水==，
∵ρ_鹽水＞ρ_水
＞，
∴V_化水＞V_排，即杯中液面上升．
分析：冰漂浮在濃鹽水中，求出冰塊排開(kāi)濃鹽水的體積．
求出當(dāng)冰熔化之后水的體積．
比較上面的兩個(gè)體積，如果冰化成水的體積大于冰塊排開(kāi)濃鹽水的體積，液面上升；如果冰化成水的體積等于冰塊排開(kāi)濃鹽水的體積，液面不變；如果冰化成水的體積小于冰塊排開(kāi)濃鹽水的體積，液面下降．
點(diǎn)評(píng)：此題證明的關(guān)鍵是要利用相關(guān)知識(shí)，關(guān)鍵是比較冰塊的排鹽水體積與熔化成水后的體積的大小，同時(shí)，只有熟練運(yùn)用相關(guān)公式才能順利完全此題．這是一類習(xí)題，這類習(xí)題都采用相同的思路進(jìn)行解題．
如：
水面上漂著一塊冰，冰熔化后水面怎樣變化？
冰里有一塊小石塊，冰漂在水面上，冰熔化后水面怎樣變化？
冰里有一塊小木塊，冰漂在水面上，冰熔化后水面怎樣變化？
船上裝著石塊，在水面上行駛，把石塊扔到水中，水面怎樣變化？
船上裝著木塊，在水面上行駛，把木塊扔到水中，水面怎樣變化？