密度:冰 ( 10分)急

1) 我已經在你另一個問題答了你第一題 :

冰為什麼會有一半浮,一半沉呢?
這個問題其實應該是部分正確。密度=質量/體積。
因為我們知道浮力與密度(density)是有極大關係的, 密度愈少, 浮力愈大(因為未學過有關的題材, 所以我不肯定密度與浮力是否反正比), 在一粒浮冰上的力只有浮力與重力, 這兩個力是相反方向而且量值是相同的, 否則冰會自動加速, 同時, 浮力的大小取決於冰在水褢的體積(也可以說成質量,因為密度是常數), 當浸在水褢的體積愈大, 浮力就愈大, 所以冰是有部分浮在水上, 有部分沉在水下。

你可以想想, 如果你把冰用力推入水底, 它會自己升上原本的高度, 因為當你把冰推入水底時, 冰的體積完全在水褢, 浮力最大,當你放手時, 只餘下重力和浮力面個力, 浮力大過重力, 所以冰會自己升上來。

所以我推斷冰是部分梁,部分沉。只有在特別的條例下(例如冰的形狀), 冰是一半浮, 一半沉。

2) 如果把浮出來的切一半, 那沉的部分會浮上來嗎?

是會的, 因為當你切了冰浮出來凡一半時, 冰的質量下降, 所以冰的重力也會下降, 因為在equilibrium state時, 浮力=重力, 所以浮力也會下降, 因為浮力的大小是取決於冰在水褢的體積, 所以減低浮力的唯一方法就是減少冰在水褢的體積, 所以, 在水下面的部分會減少,即有部分會浮上升。

3) 如果把沉了的部分切一半, 冰的上部分會否沉部分?

是會的, 因為當你切了沉的一半時, 冰在水褢的體積減少, 所以浮力也會減少, 重力就會大過浮力, 所以冰就會向下沉, 直至重力與浮力平衡為止。當然, 因為切了沉的一部分, 重力也會減少。
之於會不會一半浮一半沉, 就真的非常取決於冰的形狀, 試想像, 如果冰是圓錐體又或者是三角柱體, 顯然不會一半浮一半沉的。