Question

将体积相同的一个冰块分别放入水、酒精、盐水中，当冰块融化时，求液面变化情况。请详解！

Answer 1

解：
1、当冰块放入水中时，因为冰块密度0.9×10³千克/米³小于水的密度1×10³千克/米³，所以冰块静止时在水里处于漂浮状态，二力平衡，F浮=G冰=m冰g（但V排＜V冰），当冰块熔化成水后，质量不变，F浮=G冰=m冰g=m水g，即ρ水gV排=ρ水V水g，所以V排=V水，因此液面保持不变。
2、当冰块放入酒精中时，因为冰块密度0.9×10³千克/米³大于酒精的密度0.8×10³千克/米³，所以冰块在酒精里会下沉至底部，因为冰块浸没在酒精中，V排=V冰，当冰块熔化成水后，质量不变，因为ρ冰＜ρ水，所以V冰＞V水，即V排=V冰＞V水，因此液面下降。另外，当酒精与水相互溶解时，水分子会进入酒精分子的空隙，这也导致酒精和水混合后的体积变小，使液面下降。
3、当冰块放入盐水中时，因为冰块密度0.9×10³千克/米³小于盐水的密度（盐水密度大于1×10³千克/米³），所以冰块静止时在盐水里处于漂浮状态，二力平衡，F浮=G冰=m冰g（但V排＜V冰），当冰块熔化成水后，质量不变，F浮=G冰=m冰g=m水g，即ρ盐水gV排=ρ水V水g，因为ρ盐水＞ρ水所以V排＜V水，因此液面上升。