液体物理题

（1）由于是漂浮状态
F浮=ρ液gV排=m冰g=m水g（这里m水是冰融化的）=ρ水V水g
所以 ρ液V排=ρ水V水，
当ρ液＜ρ水，V排＞V水，即冰融化为水后的水的体积小于冰排开的液体的体积，所以液面下降。
当ρ液=ρ水，V排=V水，即冰融化为水后的水的体积等于冰排开的液体的体积，所以液面不变化。
当ρ液＞ρ水，V排＜V水，即冰融化为水后的水的体积大于冰排开的液体的体积，所以液面上升。
（2）有浮力公式知道，冰飘浮在水面排开的水体积等于冰融化为水后的体积。所以在此只需要分析物质的体积与同等质量的水的体积的大小。
因为有ρ物V物=ρ水V水=ρ水V排水，后二者是相等的，所以说只需如上所述来分析。
当ρ物＜ρ水，很显然该物质会飘浮于水面，假如该物体是液体，V物＞V水，它的体积是大于同等质量的水的体积的，所以液面会上升；但是如果该物体是固体，那么它飘浮于水上，但是它排开的水的体积是和与之同等质量的水的体积相等的，所以液面不会变化。
当ρ物=ρ水，可以说该物体悬浮于水中，此时V物=V水，液面不会变化。
当ρ物＞ρ水，物体是下沉与水底的，V物＜V水，液面将下降。

1、设：冰的质量为:：m，
因为冰漂浮在液体表面，则有：ρ液＞ρ冰
则有：冰排开水的体积为：v2=m/ρ水，等于冰融化成水后的体积，
冰在液体中排开的体积为：v3=m/ρ液
则有：容器液体体积的变化为：v2-v3=m/ρ水-m/ρ液=m（ρ液-ρ水）/ρ水ρ液
1）ρ液＜ρ水， m（ρ液-ρ水）/ρ水ρ液＜0，液面下降
2）ρ液=ρ水， m（ρ液-ρ水）/ρ水ρ液=0，液面不变
3）ρ液＞ρ水 m（ρ液-ρ水）/ρ水ρ液>0，液面上升

2、当在水中漂浮着一块冰，冰中有一已知密度物体时
设：冰的质量为：m，物体的质量为：m1
则有：冰排开水的体积为：v2=m/ρ水，等于冰融化成水后的体积，
物体的体积为：v1=m1/ρ物，
物体排开水的体积为：v2=m1/ρ水
则有：液体的体积变化为：（v+v1）-（v+v2）=v1-v2=m1（ρ水-ρ物）/ρ水ρ物
1）ρ物＜ρ水 m1（ρ水-ρ物）/ρ水ρ物>0，液面上升
2）ρ物=ρ水 m1（ρ水-ρ物）/ρ水ρ物=0，液面不变
3）ρ物＞ρ水 m1ρ水-ρ物）/ρ水ρ物<0，液面下降

1、设排开液体体积为V排，冰块体积为V冰，化成水后体积为V水；
冰漂浮于液体中，有：ρ冰gV冰=ρ液gV排，且ρ液>ρ冰；

冰化后，V水=ρ冰V冰/ρ水=ρ液V排/ρ水=(ρ液/ρ水)V排；

1）V水2）V水=V排，液面高度不变；
3）V水>V排，液面上升。

2、我们可以这样考虑：认为开始时物体和冰开始就分离，分别漂浮于水面，因为V排=(m物+m冰)/ρ水。
通过题1的分析，显然冰化后不影响液面高度
剩下考虑物体这部分，可以很快判断出当ρ物=ρ水时，液面高度不变；
当ρ物>ρ水，物体沉入水中，液面下降；
当ρ物<ρ水，物体漂浮在水面，液面高度不变。