顾宗其

浮力是初中物理学习的重点和难点内容之一，比较抽象，也比较难懂，好多同学对浮力问题思路不清，解题时无从下手。“浮冰”问题又是浮力中比较典型的问题，这类问题常常困扰教师的教与学生的学。下面笔者就以“浮冰”问题为例，谈谈如何解决这类问题，旨在培养学生灵活的应变能力和推理能力。

问题1：一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何变化？

【解析】设冰块的重量G冰，浮力为F浮，冰块熔化后变成水的重量为G水，水的密度为ρ水。冰块熔化前漂浮在水面上，由二力平衡和阿基米德原理可得：V排=F浮ρ水g=G冰ρ水g=m水ρ水

当冰化成水后，质量不变，m水= m冰，即G冰=G水根据密度的计算公式得：V化水=m水ρ水=m冰ρ水

结论：冰块排开水的体积等于冰化成水的体积。

∴液面高度不变

问题2：当冰放入盐水中时，冰融化后，液面如何变化？

【解析】冰漂浮在盐水中，F浮= G冰 ，由阿基米德原理可得：

当冰块化成水后，质量不变，所以m水= m冰 ，根据密度的计算公式得：

V化水=m水ρ水=m冰ρ水

∵ ρ水< ρ盐水，∴V排< V化水

结论：冰块排开盐水的体积小于冰化成水的体积。

∴液面上升

问题3：把冰块放入足量的酒精中时，冰融化后，液面如何变化？

【解析】冰块放入酒精中时，由于ρ酒精< ρ冰，此时冰块会下沉，m冰=m水，ρ冰< ρ水可得：

V排=V冰>V化水

结论：冰块排开盐水的体积大于冰化成水的體积。

∴液面下降

问题4：人们常用“冰山一角”来形容事物显露出来的仅仅是其很小的一部分，更多的还隐藏在表面现象之下。事实上，冰山浮在海水中却只露“一角”，那么这露出的“一角”到底占冰山大小的多少呢？……