hce_nsysu
115年
物理與化學
第 34 題
An ice cube is floating in a glass of pure water. The system remains at $0^\circ C$ as the ice melts. How does the water level change?
- A It increases.
- B It decreases.
- C It remains exactly the same.
- D It depends on the size of the ice cube.
- E None of the above.
思路引導 VIP
請試著思考：當一個物體漂浮在水面上時，它「排開液體的重量」與「物體本身的重量」之間有什麼樣的關係？如果這個物體後來改變了形態（例如從固態變為液態）但總重量保持不變，那麼這團「新形態的物質」所佔有的體積，與原先「被排開的液體」所留下的空間相比，兩者的大小會是如何呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能準確判斷出水位保持不變，說明你對浮力的物理本質有著非常扎實的理解。這類題目常被視為流體力學的經典陷阱題，而你展現了冷靜的邏輯推理能力。
阿基米德原理與質量守恆
根據阿基米德原理 (Archimedes' Principle)，當冰塊浮在水面上時，它所受到的浮力等於其排開水的重量。從公式來看，冰塊的重量 $W_{ice}$ 等於被排開水的重量 $W_{displaced}$：
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