(2010?宣城模擬)科學(xué)家預(yù)測(cè):如果地球表面溫度的升高按現(xiàn)在的速度繼續(xù)發(fā)展,到2050年全球溫度將上升2~4攝氏度,南北極地冰山將大幅度融化,導(dǎo)致海平面大大上升,一些島嶼國(guó)家和沿海城市將淹于水中.
試證明:一塊冰漂浮在裝有海水燒杯中(未裝滿(mǎn)),當(dāng)冰完全熔化后,燒杯中的水平面將升高.
分析:漂浮于海面的冰山等于冰山的重力,即排開(kāi)的海水的重力等于冰山的重力也等于化成的水的重力,根據(jù)G=mg=ρgV,海水的密度大于水的密度,所以排開(kāi)的海水的體積小于化成的水的體積,所以液面會(huì)上升.
解答:解:當(dāng)冰漂浮在海水中時(shí):浮力等于其重力,冰熔化成水質(zhì)量不變.
即F=G冰=G
故V=
F
ρ海g
=
G
ρ海g

而冰熔化成水后的體積為:
V=
G
ρ水g

∵ρ海>ρ
∴V排<V
也就是冰融化成水后的體積大于原來(lái)的V,
故液面會(huì)上升.
點(diǎn)評(píng):本題考查的是阿基米德原理、物體浮沉條件的應(yīng)用以及重力的計(jì)算,解題的關(guān)鍵是冰化成水后質(zhì)量不變,重力不變.難點(diǎn)是V與V的大小比較.
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200
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0.1
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增大
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