一冰块浮于杯内水面,当冰块熔化后水面上升?下降?不变?

三个答案是哪个?

说明原因

答案:漂浮在水面上的冰块完全融化后，水面的高度不变

因为:受到的浮力 F浮=ρ水V排g受到的重力，G冰=m冰g
冰块漂浮在水面上，浮力等于重力，F浮=G冰。即 ρ水V排g=m冰g。
冰块排开水的体积 V排=m冰/ρ水
冰熔化成水后，质量不变。水的体积 V水=m水/ρ水=m冰/ρ水。
V水=V排。所以冰块熔化成水后水面高度不变。
冰块熔化成水后，水的体积等于冰熔化前冰块排开水的体积，即等于冰在水中所占的体积。
所以水面高度不变。

浮力的大小可以这样理解：在液体中的物体所受到的浮力等于它所排开的水的重力。浮在水面上的物体所受到的浮力还等于其重力。
冰块浮在水面上，其所受到的浮力不仅等于它本身的重力，还等于它所排开的水的重力。也就是说，它排开的那部分水的重力整好也是它自己的重力这么大。两者重力相等，所以体积不变，故冰化成的水正好填补了原来被冰块占去的那部分空间。所以液面不变。

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