Question

一个物理实验问题。

一个实验问题：一杯水中(未满),有一块冰，若冰融化，水平面没变化的原因。
请提供详细的过程。3Q!

Answer 1

证明：
设冰熔化前排水的体积为V排，熔化后化成的水的体积为V化，则只需比较V排与V化，若二者相等则水面无变化。
设冰块质量为m。
熔化前，冰块重力等于浮力：
mg＝ρ水gV排
V排＝m/ρ水
熔化后，冰块质量不变，密度变为水的密度：
V化＝m/ρ水＝V排
∴水面没有变化。

Answer 2

设冰块的体积为V，水面以下的体积为V1，水面上的体积为V2，冰块整体质量为m，根据浮力原理，V1体积所排出的水的质量等于冰块的总质量，这样冰块才能浮在水面上。那么排出的水的质量为m，体积为V1。
当整个冰块全部化成水时，就是生成了质量为m的水，由上步可知，这些水占的体积就是V1，这样，水的体积和冰块在水下的体积是一样的，水面就不会变化。

Answer 3

冰在水中的体积的水的质量正好等于冰的质量。冰融化后就是水，所以冰融化，水平面没变化。这就是水结冰后体积会变大的原因。

Answer 4

漂浮的条件：物体的质量=排水量的质量。冰融化后变成水，那水正好等于排水量。所以不会变。