初中物理浮力问题

2025-01-02 08:48:03
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回答1:

不变。

设最初水面高度为H1,化后水面高度为H2.

对杯子内的水和冰受力分析:

G水+G冰=F支=F压=P底面S=p水gH1S

上式中,F支和F压分别为杯底对水的支持力和水对杯底的压力

同理,水化之后

G'水=p水gH2S

因为冰化了之后仍然在杯子里面,所以G水+G冰=G‘水

所以H1=H2

 

另外方法,如图所示,左图为冰化之前,右图为冰化成水之后,下面证明两图中浸入水中体积相等(阴影部分相等)

 

左图中,对冰受力分析G冰=p水gV排1

右图中,对那部分水受力分析,也只受重力和浮力 G水=p水gV排2

由于右图中水是左图中来的,所以G冰=G水

所以V排1=V排2.

 

或者也可以通过m=pV得到上面结果。

回答2:

液面因该下降,应为质量等于密度乘以体积,此题中质量是一定的,但是冰的密度小于水,故同等质量下,冰的体积要大与水的体积,所以,融化后,会下降。

回答3:

无变化 根据浮力定理 冰块的重力此时等于浮力 而浮力等于冰块排开水体的重力 也就是冰重等于水重冰化了就是水 所以化后体积相等 所以总体积不变 液面也就不变 不好理解 有个小难点 望采纳

回答4:

当冰块静止在水中时,因为ρ冰<ρ水,所以冰块处于漂浮状态,F浮=G冰,即ρ水gV排=m冰g,所以V排=m冰/ρ水,当冰块熔化成水后,质量不变,即m水=m冰,所以ρ水V水= m冰,V水=m冰/ρ水,比较V水和V排得V水=V排,因此液面保持不变。

回答5:

一冰块漂浮在水面上,冰块熔化后液面不变

证明:冰块漂浮在水面上 F=P水gv排 =G
冰块熔化后,质量不变,重力不变,v=v排
所以一冰块漂浮在水面上,冰块熔化后液面不变