Question

如图所示，在一只装着水的杯子中漂浮着一块冰，而在冰和水的表面上又覆盖着一层油，大部分冰融化后，

总液面高度将如何变化？这时，水和油的水界面将向什么方向移动
请详细解答，谢谢
答案是冰融化后水面高度不变，界面下降
请解释，不要答案，要解释

Answer 1

两个都是下降吧

（1）如果冰块上表面暴露在空气中，冰化水水位不变；现在冰块浸没在水与油之间，排开水的体积变大了，冰熔化为水的体积小于冰排开水的体积，据此判断水位升降；
（2）冰块浸没在冰与油之间，冰熔化水，体积减小，据此判断总液面升降．

（1）如果冰块上表面暴露在空气中，
F浮=ρ水gV排=G冰，----------①
∵冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，
∴G水=ρ水gV水=G冰，-------②
由①②可得：ρ水gV排=ρ水gV水，
∴V排=V水，
即：冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积，
∴冰化水后水位不变；
现在冰块浸没在水与油之间，排开水的体积变大了，V排＞V水，冰熔化为水的体积小于冰排开水的体积，所以冰化水后水位下降；
（2）冰块浸没在冰与油之间，冰熔化水，体积减小，使得总液面下降．
故答案为：下降；下降．

追问

那冰融化成水后体积减小，这么说，在第一问当中，V排=V水，也就是说，冰块没有全部浸没在水中，对么？
第二个问题 为什么冰块浸没在水和油之间，排开水的体积就会变大。
我物理初学者，求解

追答

如果是自由漂浮在水里的话溶化后水面不变 但是上面还有油层啊 V排=V水是假设如果冰块上表面暴露在空气中 此事肯定不是完全浸没啊

额 第二个问题肯定的啊 因为此时油也给他浮力了 把这些浮力换算为水的浮力就得到了多排开的水

Answer 2

我的答案是总界面下降 油的也下降 水的上升 因为冰融化后变成了水