Question

18．如图所示，有一（内含一块小木块）冰块漂浮在一只烧杯的水面上，请推导冰全部熔化后烧杯内液面变化情况．（ρ_木＜ρ_冰＜ρ_水）

Answer 1

分析 冰化成水后，水面不升不降，说明冰排开水的体积与最终所化成的水的体积是相同的，这样才不会影响整个水面的变化，因此，要从这一角度出发，利用浮力、密度、重力的公式进行证明．

解答 解：由于冰块漂浮，F_浮=G_冰，由阿基米原理：F_浮=G_排；又因为冰熔化前后重力不变，
G_冰=G_冰化水即有：G_排=G_冰化水，
因为：F_浮=G_排=ρ_水V_排g，G_冰=G_冰化水=ρ_水V_冰化水g，
所以：ρ_水V_排g=ρ_水V_冰化水g，
故V_排=V_冰化水
所以冰全部熔化后烧杯内液面不变．

点评 此题证明的关键是要利用相关知识，证明冰块的排水体积与熔化成水后的体积是相同的，同时，只有熟练运用相关公式才能顺利解答此题．