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浮冰问题专题研究
一块冰漂浮在水面上,冰块融化后,水面高度将怎样变化?若冰块中有一铁块,冰融化后, 水面高度将怎样变化?若冰块中有一木块,冰融化后,水面高度将怎样变化?请写出步骤。
1、漂浮的冰块(不含杂质),冰化成水后,水面没有变化,分析如下:
冰
水
水 冰 冰 水 水 水
冰
水
冰 冰 水 排 排
冰化成水后质量不变 ,设冰化成水的体积为 V ,则 V V V 冰 V
gV gV 冰排开水的体积为 V 冰 V ,
V排 V水, 所以, 冰排开水的体积等于冰 溶化成水的体积,则水面不会变化
2、如果冰块内有金属,则
水
水
水
水
金
冰
水 水
冰 金
冰 冰 金 金 水 排 排
冰 冰 水
冰
冰溶化后变成水的体积与金属块的体积之和为V总 V冰 V金 V 冰 V金
冰化成水后质量不变, 设冰化成水的体积为V水, 则冰V冰 水V水 V水 V冰
V ,
gV gV gV 冰溶化前排开水的体积为V V
金 水
金 水
金
水
水
, V V , V V ,故水面下降。
金 排 总
3、如果冰块内有木块,则
水
水
木
木
水 水
冰 冰 木 木 水 排 排 冰
冰 木
冰溶化后变成水的体积与木块排开水的体积之和为V总 V冰 V木排 V 冰 V木
冰
木
冰熔化后,木块漂浮,则木gV木 水gV木排 V木排 V木
冰
冰化成水后质量不变, 设冰化成水的体积为V水, 则冰V冰 水V水 V水 V冰
gV gV gV 冰溶化前排开水的体积为V 冰 V V ,
水 水 水
则V总 V排,所以,水面不会变化。
总结:当冰内不含杂质或含有气泡、木块等密度小于水的物质时,冰熔化后水位不变;当 冰内含有石头、金属等密度大于水的物质时,冰溶化后水位下降。
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