在冰化開之前,石頭和冰收到的重力等于此時排開的水的受到的重力,將排開的水的體積設(shè)為V1.
V石* ρ石 * g + M冰 * g = V1 * ρ水 * g （ 阿基米得原理）
然后將冰與石頭脫離分析,石頭沉入杯底,冰浮在水面上.同理此時,排開的水受到的重力等于冰受到的重力加上石塊的體積對應(yīng)的水受到的重力.設(shè)此時排開的水的體積為V2.
V石* ρ水 * g+ M冰 * g = V2 * ρ水 * g
由于石頭比水的密度大,即石頭的質(zhì)量比同等體積的水的質(zhì)量大,所以V1>V2,液面會下降.
ρ石 > ρ水 故 V1>V2
而由于冰浮在水面上,所以冰融化的過程中水面不會發(fā)生變化.
綜上所述,在融化之后,水的液面會下降.
其實可以從壓強的角度想,在冰化之前假設(shè)液面到底部距離為L,杯底壓強為P.在冰化后,石頭沉到底部,石頭與玻璃杯的接觸面上的壓強P1一定比P大,由于杯內(nèi)的物質(zhì)沒有發(fā)生變化,所以杯底壓力不變.石頭與杯底的接觸面上的壓強P1比P大,則底部其他地方（即水和底部的接觸面上）的壓力P2就比P小.由此可知液面一定下降.
補充的問題答案是：D這個問題沒有回答：如果沒有石塊或者是其他的液體而不是水，水面將？還有，為什么選D？第一：如果沒有石塊，而冰一直浮在水面上，在冰的融化過程中水面不會變化。 冰浮在水面上：設(shè)冰排開的水的體積為：V1。M冰 * g = V1 * ρ水 * g （ 阿基米得原理） 而冰融化后：設(shè)冰化為水的體積為：V2。M冰 = V2 * ρ水（質(zhì)量守恒） 顯然： V1 = V2 即：冰排開的水的體積，與冰化為水的體積相同。故液面不變。第二：如果水面上漂的不是冰，是其它液體凍成的固體，要看這個液體會不會溶于水，如果不溶于水還要考慮液體比水的密度。 你的意思是不是把冰化成蠟，蠟融化后還是浮在水面上的，其結(jié)果和冰一樣。 第三： 由第一個分析可知，冰融化后頁面不變，則由： P =ρ水 * g * h可知：P1 = P2 由質(zhì)量守恒定律可知在融化前后，杯和水的總質(zhì)量不變，故其杯底的壓力不變。 可知：P3 = P4 由于水杯有質(zhì)量，所以杯底的壓力比水底的壓力要大，故P1