问题
选择题
烧杯中的一大块冰内含有一定量的砂子,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.在冰块熔化的过程中( )
A.将有水从烧杯中溢出
B.水面始终与杯口相平
C.烧杯中水面会下降
D.水面先有下降,后有水溢出
答案
冰熔化前,冰和一定量的砂子处于漂浮状态,
F浮=G冰+G沙,
即:ρ水gV排=G冰+G沙
∴V排=
=G冰+G沙 ρ水 g
+G冰 ρ水 g
,G沙 ρ水 g
冰熔化后,冰变成水,沙子会下沉,
冰熔化成水.质量不变,体积为:
V水=
=G水 ρ水 g
,G冰 ρ水 g
沙子排开水的体积:
V沙排=V沙=
,G沙 ρ沙 g
此时排开水的总体积:
V=V水+V沙排=
+G冰 ρ水 g G沙 ρ沙 g
∵ρ水<ρ沙,
∵V<V排,
∴水面下降.
故选C.