比较浮力大小的专题（34冰山一角）

漂浮在海面上的冰山，无论是多么的雄伟壮观，我们看到的只是它的一角。"冰山一角"蕴含的哲理仁者见仁、智者见智，今天我们从物理角度分析一下关于冰的浮力问题。

1."冰山一角"的物理原理:如图:

因为ρ冰=900Kg/m3，ρ水=1000Kg/m3，ρ冰<ρ水，所以冰会漂浮在水面上，F浮=G冰，ρ水gV排=ρ冰gV冰，V排/V冰=ρ冰/ρ水=9/10，V露/V冰=1/10，露出水面部分的冰只是整体冰的十分之一，即我们看到的只是"冰山一角"。如果是海洋中的冰山，由于海水的密度略大于水的密度，所以露出水面的部分会略大些。

2.漂浮在水中的冰全部熔化后水面会怎样变化？如图:

分析过程:因为冰是漂浮，F浮=G冰，而冰熔化成水质量不变，G冰=G化成水，所以F浮=G化成水，ρ水gⅤ排=ρ水gⅤ化成水，即V排=V化成水，所以水面保持不变。其实在逐渐熔化的过程中水面也是保持不变。

拓展(1).如果冰块内有小木块全部熔化后水面怎样变化？

分析过程:冰块熔化前整体漂浮，G冰 G木=F浮=ρ水gV排，V排=(G冰 G木)/ρ水g=G冰/ρ水g G木/ρ水g=G化成水/ρ水g G木/ρ水g，冰块熔化后木块仍漂浮，体积的变化包括两部分:V化成水 Ⅴ木排=G化成水/ρ水g F木浮/ρ水g，木块仍漂浮，G木=F木浮，所以V排=V化成水 V木排，即水面保持不变。如果冰块内有空气泡，结果也一样。

拓展(2):如果冰块内有小铁块全部熔化后水面怎样变化？

分析过程:冰块熔化前整体漂浮，G冰 G铁=F浮=ρ水gV排，V排=(G冰 G铁)/ρ水g=G化成水/ρ水g G铁/ρ水g，冰块熔化后铁块下沉到水底，体积的变化包括两部分，Ⅴ化成水 V铁=G化成水/ρ水g G铁/ρ铁g，因为ρ水<ρ铁，所以Ⅴ排﹥Ⅴ化成水 Ⅴ铁，即水面会下降。

这个问题还有一个更直观的方法来理解:因为冰决熔化前后对水面的变化没有影响，所以可以不考虑冰块是否熔化，那就设想两种模型来代替以上情形:模型1是假如铁块是用细线拴在冰块下方，代替含有小铁块的冰块熔化前的状态，都是整体漂浮；模型2是假如把细线剪断铁块下沉到水底，而冰块会上浮一些，代替冰块熔化后铁块下沉到水底的状态，此时的铁块始终是浸没，V铁排没有变化，但冰块上浮了一些，V冰排减小，所以水面下降。

拓展(3):如果是漂浮在饮料中的冰块全部熔化后液面会怎样变化？如图:

分析过程:F浮=G冰，ρ液gⅤ排=ρ冰gV冰=ρ水gV化成水，即ρ液V排=ρ水V化成水，因为ρ液>ρ水，所以V排<V化成水，即液面会上升。