烧杯中的一大块冰内含有一定量的沙子,冰块漂浮在水面,杯中水面恰好与杯口相平,且冰块上部高出杯口,在冰块融化过程中,水面怎样变化?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/08 03:47:02
烧杯中的一大块冰内含有一定量的沙子,冰块漂浮在水面,杯中水面恰好与杯口相平,且冰块上部高出杯口,在冰块融化过程中,水面怎样变化?
烧杯中的一大块冰内含有一定量的沙子,冰块漂浮在水面,杯中水面恰好与杯口相平,且冰块上部高出杯口,在冰块融化过程中,水面怎样变化?
烧杯中的一大块冰内含有一定量的沙子,冰块漂浮在水面,杯中水面恰好与杯口相平,且冰块上部高出杯口,在冰块融化过程中,水面怎样变化?
在沙子出来之前,水面不会变化.因为排水体积就是冰雨沙子的重量,化掉多少冰,则少排开多少水,等量的.
如果沙子露出来,掉落到杯子底部,则浮力不再承担沙子的全部重力,就不用排开那么多水了,即排水体积小了,所以水平面下降.
下降。由 F(浮)=pgv(排)=G(沙+冰)
如果全部是冰则体积不变,但含有沙,沙的密度比水大,占的体积小,所以下降
水面逐渐变低。
这需要比较熔化前后二者总体积的积变化。
因为漂浮,F浮=G总=G沙+G冰=m沙g+m冰g
由阿基米德原理可得:V排=F浮/ρ水g=m沙g/ρ水g+m冰g/ρ水g=m沙/ρ水+m冰/ρ水
漂浮的含沙冰块熔化成水后的总体积:V=V沙+V水=m沙/ρ沙+m水/ρ水
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水面逐渐变低。
这需要比较熔化前后二者总体积的积变化。
因为漂浮,F浮=G总=G沙+G冰=m沙g+m冰g
由阿基米德原理可得:V排=F浮/ρ水g=m沙g/ρ水g+m冰g/ρ水g=m沙/ρ水+m冰/ρ水
漂浮的含沙冰块熔化成水后的总体积:V=V沙+V水=m沙/ρ沙+m水/ρ水
因为冰化水前后质量不变,所以m冰=m水,就有m冰/ρ水=m水/ρ水
因为ρ沙>ρ水,就有m沙/ρ水>m沙/ρ沙
所以就有V排<V
就是说熔化后的沙和水总体积小于含沙冰块漂浮时所占杯中水的体积。
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