桶內(nèi)的水中漂浮著一塊中間夾有鹽水的冰。0攝氏度的冰融化成0攝氏度的水后,桶內(nèi)液面如何變化?急求答案和原因
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桶內(nèi)的水中漂浮著一塊中間夾有鹽水的冰。0攝氏度的冰融化成0攝氏度的水后,桶內(nèi)液面如何變化?答:下降。這是一個很經(jīng)典的問題。請詳細看下面的解答:在一次科學(xué)大會上,有人向三位科學(xué)家提出了一個問題。三個人都有因為沒有仔細考慮作出了錯誤的回答,其中學(xué)有一位諾貝爾獎金獲得者。下面就是那個問題:在一個不太大的水池上面,有一只小船。假如你坐在船上,船上還有許多的大石頭。這時水池內(nèi)的水面已經(jīng)與池邊相平,池水剛好不溢出。。若把石頭一快一快地全部拋入水池中,水池里的水會不會溢出來?供選擇的答案有三種:A、水面升高溢出水,B、不面不變,C、水面下降。那么哪一個正確呢?一是石頭拋下水中,石頭占據(jù)水的位置,把水擠出來一部分,水面上升;另一方面,船中石頭拋入水池中,船又上浮一些,船廠少占據(jù)水的一部分位置,水面又下降。那么這一升一降到底是誰占上風呢?假定船上有100千克的石頭。船及其中石頭都是漂浮在水面上,故浮力等于總重力。把石頭全部從船上拋入水池中,在總體上船少了100千克的質(zhì)量,但此時船仍然漂浮,浮力等于重力,但重力減少100*g牛頓,這樣船上浮后,少排開100*g牛頓的水,計算成體積是0。1立方米。僅從船來說,水面下降。另一方面,石頭拋入水中,水面仍然上升,石頭密度大約是水密度的7。8倍,因此石頭排開水有體積大約是船少排水的體積的1/7。8,也就是水面因為石頭的拋入上升0。1*(1/7。8)=0。013立方米。由此可見,由石頭擠占的水的體積比船上浮讓出來和水的體積小許多,所以水面下降。你現(xiàn)在明白了吧?你再進一步想:如果船上裝的物的密度小于或等于水的密度,把這些物拋入水中,水面是如何變化的?答案是:不變。那么為什么?簡單解釋:當物在船上時,設(shè)物重為G1,船及人重為G2。由于 漂浮,則F浮1=G1+G2。排水重也即為G1+G2。當物拋入水中時,船及人仍漂浮,排水為G2,拋入水中的物由于密度小于水的密度(漂浮)或等于水的密度(懸浮),則物受浮力仍等于物重,即排水重仍為G1。兩者共排水:G1+G2。顯然,拋入前后排開水的重量不變,當然排開水的體積也不變,所以水面不變。你再進一步思考:在一杯子里有一滿杯子水,將一塊含有鐵塊的冰放入杯中,水就溢出,含鐵的冰仍浮在水面上。問,當冰化完后,杯中的水是否還繼續(xù)溢出?再問,如果冰中夾著一塊不吃水的小泡沫,當冰化完后,杯中的水是否還繼續(xù)溢出?你自己學(xué)著思考吧!!!!!!!!!!!!。
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根據(jù)阿基米德定律 (如果沒有鹽水液面不變) 鹽水的比重大于水所以冰排的水也就多溶化后液面下降
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冰的密度小于水的,質(zhì)量相同,冰的體積大于水,冰化成水后體積變小,而鹽水在里面沒有影響,所以水面降低以后有物理方面的問題請?zhí)岬揭话銌栴} 科學(xué)技術(shù)與學(xué)問 自然科學(xué) 物理,我在那里專門解答,謝謝