一道初中物理题(关于浮力)容器内盛有橙汁,有一冰块漂浮在液面上,当冰块完全溶化后,容器内的液面将会:A.上升 B.下降
1个回答

我也同意“蓝竹韵”的答案,下面尽力说详细一点:

本题是近两年新出的一道“漂浮在水中的冰,溶化后液面如何变化”的改良题.

因此,我们必须对那道老题的相关结论有所了

(1)首先必须知道,★冰溶化成水后,其体积变为原来的十分之九(9/10)★.这在平时练习、考试中经常用到,反过来问也要会.

推导:

冰溶化成水后,质量不变.

即:m水=m冰,即:ρ冰•V冰=ρ水•V水,

又∵ρ冰∶ρ水=9∶10,

∴V冰∶V水=10∶9

………………

(2)★冰在水中漂浮,必定水面下体积(排水体积)是总体积的十分之九(9/10)★,这一结论在填空题中经常用到,有时选择题也可能用到(包括平时与中考).

推导:

∵漂浮,

∴F浮=G物

即:ρ水•g•V排=ρ冰•g•V冰,

∵ρ冰∶ρ水=9∶10,

∴V冰∶V排=10∶9

(注意:这个结论也可能考“水面下与水面上体积之比”、“水面上体积与总体积之比”等)

……………………………………

(3)★冰漂浮在水面,完全融化后,液面将不变★.(利用上面已经得出的两个结论,选择题常见)

∵未溶化时(冰排开的那部分水的体积)——V排=(9/10)V冰;

完全融化后(冰化成的那部分水的体积)——V化水=(9/10)V冰;

∴V排= V化水,液面不变

………………………………………………

(4)应用到这里——冰完全融化后,橙汁液面上升:

∵冰块漂浮在水中和漂浮在橙汁中浮力相同,都等于冰块重力,

即:F浮水=G冰= F浮橙汁,

即:ρ水•g•V排水=ρ冰•g•V冰=ρ橙汁•g•V排橙汁

即:ρ水•V排水=ρ橙汁•V排橙汁

又∵ρ水<ρ橙汁

∴V排水>V排橙汁

又∵V排水=(9/10)V水、V化水=(9/10)V冰(前面结论)

∴(V排水=)V化水>V排橙汁

即:完全融化后冰化成的那部分水的体积>未溶化时冰排开的那部分橙汁的体积,从而完全融化后液面液面上升.