Question

初中浮力物理题，一块冰包有一块石头，漂浮于水面，当冰融化时水面怎么变化。求详解，谢谢

Answer 1

水面下降.
可以这么看:
根据阿基米德原理,冰和石头受到的总浮力等于它们排开的水的总重力
漂浮时,总浮力等于二者的总重力
冰融化后,石头沉入水底,其受到的浮力小于其重力;冰化成水,受到的浮力仍等于其重力;所以,现在它们受到的总浮力小于二者的总重力.
即:冰融化后二者受到的总浮力变小,当然排开水的体积变小,水面必然下降.

Answer 2

水面会降低。

为使问题简化，我们把冰和石头分开来讨论，并将冰融化后的水看作是与水密度相同但却与水不融的另一液体物质。这样，冰融之后的“新物质”依然漂浮或悬浮在水中，浮力不变。由浮力等于排出水的质量可知，浮力不变则排水质量不变，则排水体积不变。如此，我们可以得到冰的融化不会引起水面变化的结论。在本问题中，水面的变化只与石头的浮力变化有关。

在冰融化之前，石头是包裹在冰中的，与冰一同漂浮于水面，石头所受浮力等于自身重力。冰融化后，石头沉底，浮力小于其自身重力。冰融化后比冰融化前石头的浮力降低了，即排水质量降低了，也就是排水的体积降低了。

冰的排水体积不变，石头的排水体积降低。所以总的排水体积降低。由此，我们得到水面降低的结论。

Answer 3

水面会降低：

在冰融化之前，石头是包裹在冰中的，与冰一同漂浮于水面，石头所受浮力等于自身重力。冰融化后，石头沉底，浮力小于其自身重力。冰融化后比冰融化前石头的浮力降低了，即排水质量降低了，也就是排水的体积降低了。

冰的排水体积不变，石头的排水体积降低。所以总的排水体积降低。由此，我们得到水面降低的结论。

Answer 4

水面不变。按照阿基米德的解释，一个飘在水上的物体排出的水的重量和物体的重量一致。由于水的体积和重量成正比，也可以看做排出的水的体积和重量一致。因此水面不变。

Answer 5

水面下降。
根据阿基米德原理，
物体漂浮时 G排=F浮=G物。物体浸没时G排=V物
融化前G前排=G冰+G石=G冰+V石*ρ石
融化后G后排=G水（冰融成水）+V石*ρ水
因为G冰=G水（质量守恒），ρ石〉ρ水
所以 G前排>G后排
所以水面下降.