一个实验问题:一杯水中(未满),有一块冰,若冰融化,水平面没变化的原因.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/02 22:21:25
一个实验问题:一杯水中(未满),有一块冰,若冰融化,水平面没变化的原因.

一个实验问题:一杯水中(未满),有一块冰,若冰融化,水平面没变化的原因.
一个实验问题:一杯水中(未满),有一块冰,若冰融化,水平面没变化的原因.

一个实验问题:一杯水中(未满),有一块冰,若冰融化,水平面没变化的原因.
证明:
设冰熔化前排水的体积为V排,熔化后化成的水的体积为V化,则只需比较V排与V化,若二者相等则水面无变化.
设冰块质量为m.
熔化前,冰块重力等于浮力:
mg=ρ水gV排
V排=m/ρ水
熔化后,冰块质量不变,密度变为水的密度:
V化=m/ρ水=V排
∴水面没有变化.

设冰块的体积为V,水面以下的体积为V1,水面上的体积为V2,冰块整体质量为m,根据浮力原理,V1体积所排出的水的质量等于冰块的总质量,这样冰块才能浮在水面上。那么排出的水的质量为m,体积为V1。
当整个冰块全部化成水时,就是生成了质量为m的水,由上步可知,这些水占的体积就是V1,这样,水的体积和冰块在水下的体积是一样的,水面就不会变化。...

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设冰块的体积为V,水面以下的体积为V1,水面上的体积为V2,冰块整体质量为m,根据浮力原理,V1体积所排出的水的质量等于冰块的总质量,这样冰块才能浮在水面上。那么排出的水的质量为m,体积为V1。
当整个冰块全部化成水时,就是生成了质量为m的水,由上步可知,这些水占的体积就是V1,这样,水的体积和冰块在水下的体积是一样的,水面就不会变化。

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冰在水中的体积的水的质量正好等于冰的质量。冰融化后就是水,所以冰融化,水平面没变化。这就是水结冰后体积会变大的原因。

漂浮的条件:物体的质量=排水量的质量。冰融化后变成水,那水正好等于排水量。所以不会变。

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