Question

8．一塊質量為900克的冰塊（ρ_冰=0.9g/cm³），漂浮在水面上時，露出水面的體積為0.1×10^-3m³，如果漂浮在容器中水面上的冰塊完全融化成水，則在冰融化的過程中，容器的水面高度將不變（填“上升”“下降”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）根據密度公式變形V=$\frac{m}{ρ}$求出冰塊的體積，冰塊漂浮在水中，浮力與重力相等，根據V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{液}g{V}_{排}}$計算出冰塊排開水的體積，從而求出露出水面的體積；
（2）根據冰塊熔化后，質量不變，所以化成水的體積與排開水的體積相等，判斷出水面的變化情況．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$得，冰的體積：
V_冰=$\frac{{m}_{冰}}{{ρ}_{冰}}$=$\frac{0.9kg}{0.9×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=1×10^-3m³；
因為冰漂浮在水中，所以F_浮=G_冰=m_冰g=0.9kg×10N/kg=9N；
由F_浮=ρ_液gV_排得，冰排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{9N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=0.9×10^-3m³
所以V_露=V-V_排=1×10^-3m³-0.9×10^-3m³=0.1×10^-3m³；
（2）冰漂浮，所以G_冰=F_浮=G_排，由于冰化成水后，質量不變，所以化成水的體積與排開水的體積相等，因此容器的水面高度不變．
故答案為：0.1×10^-3m³；不變．

點評 此題考查了阿基米德原理公式的應用及物體的浮沉條件，根據漂浮，得出浮力與冰的重力的關系，冰化了之后，水的深度不變，是計算壓強大小的突破點．