Question

有半杯水水中浮有一个冰块冰块中冻着一枚铁钉当冰块融化后水平面是上升还是下？

Answer 1

当冰熔解前，它受到的浮力
F1=G冰+G铁
V排1=(G冰+G铁)/p水g
=G冰/p水g+G铁/p水g，
冰熔解后
冰的质量不变，它化成水的体积
V=m冰/p水=m冰g/p水g
=G冰/p水g与冰漂浮时排开水的体积相等，也就是说冰的熔解不会影响杯中水面的高度变化。
但冰中的铁钉当冰熔解后，会由漂浮在水面变成下沉到杯底。
铁钉在杯底受到的浮力=重力-支持力=G铁-F
它排开水的体积V2=(G铁-F)/p水g
与铁钉在冰块内时排开水的体积
V1=G铁/p水g比较，可以看出，沉入底部时排开水的体积变小，所以它使杯中的水面下降。

Answer 2

根据生活常识

我

觉得

当冰块融化后

水面是上升的

Answer 3

下降。因为，铁钉的密度大于水的密度。