Question

5．小東夏天喝白開(kāi)水時(shí)總喜歡放幾塊冰塊在其中，如圖，小東看到冰塊總是漂浮在水面上，他由此想到一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)冰全部熔化成水后，杯子里的水面高度會(huì)怎么變化？請(qǐng)你利用阿基米德原理等相關(guān)知識(shí)幫小東解答這個(gè)問(wèn)題．

Answer 1

分析 冰化成水后，水面不升不降，說(shuō)明冰排開(kāi)水的體積與最終所化成的水的體積是相同的，這樣才不會(huì)影響整個(gè)水面的變化，因此，要從這一角度出發(fā)，利用浮力、密度、重力的公式進(jìn)行證明．

解答 解：冰塊漂浮，則F_浮=G_冰，
結(jié)合阿基米德原理可得ρ_水V_排g=G_冰，
所以V_排=$\frac{{G}_{冰}}{{ρ}_{水}g}$-----①；
冰熔化前后質(zhì)量不變，G_冰=G_冰化水=ρ_水V_冰化水g，
所以V_冰化水=$\frac{{G}_{冰}}{{ρ}_{水}g}$------②；
則V_排和V_冰化水相等，
所以冰熔化前后水面不升也不降．

點(diǎn)評(píng) 此題證明的關(guān)鍵是要利用相關(guān)知識(shí)，證明冰塊的排水體積與熔化成水后的體積是相同的，同時(shí)，只有熟練運(yùn)用相關(guān)公式才能順利完全此題．