“浮冰问题”研究

浮冰问题专题研究

一块冰漂浮在水面上，冰块融化后，水面高度将怎样变化？若冰块中有一铁块，冰融化后，水面高度将怎样变化？若冰块中有一木块，冰融化后，水面高度将怎样变化？请写出步骤。

1、漂浮的冰块（不含杂质），冰化成水后，水面没有变化，分析如下：

则水面不会变化

溶化成水的体积冰排开水的体积等于冰所以则设冰化成水的体积为冰化成水后质量不变冰排开水的体积为水排冰

水冰

水水水冰冰水冰

水冰

排排水冰冰,,,,,,V V V V V V V V V gV gV ==⇒==

⇒=ρρρρρρρρ 2、如果冰块内有金属，则

金

水水冰水冰

金冰水冰总冰水冰

水水水冰冰水金水

金冰水冰排排水金金冰冰与金属块的体积之和为冰溶化后变成水的体积则设冰化成水的体积为冰化成水后质量不变为冰溶化前排开水的体积V

V V V V V

V V V ,V ,,V V V gV gV gV ρρρρρρρρρρρρ

ρρρρρ+=+==⇒=+=

⇒=+

>>> V V V V ρρρρρρ∴∴水金

金水金金排水水

， ， ，故水面下降。总

3、如果冰块内有木块，则

。

，，V V ，V V V V V V V gV gV ，，V V V V ,V ,,V V V gV gV gV 水面不会变化所以则和为与木块排开水的体积之冰溶化后变成水的体积则木块漂浮冰熔化后则设冰化成水的体积为冰化成水后质量不变为冰溶化前排开水的体积排总木水

木冰水冰木排冰水冰总木

水木

木排木排水木木冰

水冰

水水水冰冰水木水

木冰水冰

排排水木木冰冰=+=+==

⇒==⇒=+=

⇒=+ρρρρ

ρρρρρρρρρρρρρρρρρ总结：当冰内不含杂质或含有气泡、木块等密度小于水的物质时，冰熔化后水位不变；当冰内含有石头、金属等密度大于水的物质时，冰溶化后水位下降。