一个圆柱形水桶高40cm里面装有一定质量的水,水面距桶上沿7.6cm.若水全部结成冰,冰面距桶上沿的距离是 cm.
【答案】
分析:根据水桶高度40cm和水面距桶上沿7.6cm可知桶内水的深度h
水,设桶的横截面积为S.利用密度公式变形可求出水的质量,因为水凝固成冰,质量不变,所以可利用m
水=m
冰可求出水结冰后的高度,然后可知冰面距桶上沿的距离.
解答:解:由水桶高度40cm和水面距桶上沿7.6cm可知,桶内水的深度h
水=40cm-7.6cm=32.4cm,
设桶的横截面积为S.
则水的质量m
水=ρ
水V
水=ρ
水Sh
水冰的质量m
冰=ρ
冰Sh
冰水凝固成冰,质量不变.m
水=m
冰.
ρ
冰S h
冰=ρ
水S h
水ρ
冰h
冰=ρ
水h
水,即0.9×10
3kg/m
3×h
冰=1.0×10
3kg/m
3×32.4×10
-2m,
解得h
冰=0.36m=36cm,
则冰面距桶上沿的距离为40cm-36cm=4cm.
故答案为:4.
点评:本题考查了密度公式的应用,物体的物质不随物体的形状、状态、位置的改变而改变;根据公式V=
确定冰化水、水结冰的体积变化是解答此题的关键.