6. 炎热的夏天,玻璃杯中装有水和冰块,如图所示,左边杯子里的冰块压着杯底,右边杯子里的冰块漂浮在水面。若不考虑水的蒸发,当两个杯中的冰块全部熔化时,杯中水面和初始时刻杯中水面相比是否会发生变化?请你尝试用公式推导,并准备材料用具加以验证。

答案:
解:左边杯子里的冰块压着杯底,杯底对冰块有一个向上的支持力,冰块受到重力、支持力、浮力,故此时冰的重力大于浮力,即 $ G_{\text {冰左 }}>F_{\text {浮左 }} $。
冰熔化成水后,质量不变,重力不变,有 $ \rho_{\text {水 }} g \Delta V_{\text {水左 }}>\rho_{\text {水 }} g V_{\text {排左 }} $,$ \Delta V_{\text {水左 }}>V_{\text {排左 }} $,故左边杯子液面升高。
右边杯子里的冰块漂浮在水面,有 $ F_{\text {浮右 }}=\rho_{\text {水 }} g V_{\text {排右 }}=G_{\text {冰右 }} \cdots \cdots $ ①。
又因冰熔化成水后,质量不变,重力不变,故 $ G_{\text {水右 }}=\rho_{\text {水 }} g \Delta V_{\text {水右 }}=G_{\text {冰右 }} \cdots \cdots $ ②。
由①②可得 $ \rho_{\text {水 }} g \Delta V_{\text {水右 }}=\rho_{\text {水 }} g V_{\text {排右 }} $,
故 $ \Delta V_{\text {水右 }}=V_{\text {排右 }} $,
即冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积,故右边杯子水面不变。
冰熔化成水后,质量不变,重力不变,有 $ \rho_{\text {水 }} g \Delta V_{\text {水左 }}>\rho_{\text {水 }} g V_{\text {排左 }} $,$ \Delta V_{\text {水左 }}>V_{\text {排左 }} $,故左边杯子液面升高。
右边杯子里的冰块漂浮在水面,有 $ F_{\text {浮右 }}=\rho_{\text {水 }} g V_{\text {排右 }}=G_{\text {冰右 }} \cdots \cdots $ ①。
又因冰熔化成水后,质量不变,重力不变,故 $ G_{\text {水右 }}=\rho_{\text {水 }} g \Delta V_{\text {水右 }}=G_{\text {冰右 }} \cdots \cdots $ ②。
由①②可得 $ \rho_{\text {水 }} g \Delta V_{\text {水右 }}=\rho_{\text {水 }} g V_{\text {排右 }} $,
故 $ \Delta V_{\text {水右 }}=V_{\text {排右 }} $,
即冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积,故右边杯子水面不变。
浮船坞
浮船坞,是船舶维修的海上浮动平台,是一种用于修、造船的工程船。它不仅可以用于修、造船舶,还可以用于打捞沉船,运送深水船舶通过浅水的航道等。浮船坞构造特别,它有一个巨大的凹字形船舱,两侧有墙、前后端敞开,是一种构造特殊的槽形平底船。两侧的坞墙和长方形坞底均为箱形结构,沿纵向和横向分隔为若干封闭的舱格,有的舱格称为水舱,用来灌水和排水,使船坞沉浮。底舱的作用除保证浮沉性能外,还能支承船舶。坞墙的作用是保证船坞具有必要的刚度和浮游稳定性,并提供生产所需的空间。待修的船舶要进入浮船坞,其方法是先在浮船坞水舱内灌水,使浮船坞下沉,当凹字形船舱内水深满足待修船舶吃水要求时,用铺设在坞墙顶上的绞车将待修船舶牵引进坞。同时,将待修船舶对准中心轴线后,四面用缆绳固定。然后把浮船坞水舱内的水抽出,使浮船坞上浮,直至坞底板顶面露出水面。这样,待修船舶也随着坞底板露出水面。于是,便可以开始对船舶进行修理工作。
请你通过画思维导图的方式将上述文段加以归纳。
浮船坞,是船舶维修的海上浮动平台,是一种用于修、造船的工程船。它不仅可以用于修、造船舶,还可以用于打捞沉船,运送深水船舶通过浅水的航道等。浮船坞构造特别,它有一个巨大的凹字形船舱,两侧有墙、前后端敞开,是一种构造特殊的槽形平底船。两侧的坞墙和长方形坞底均为箱形结构,沿纵向和横向分隔为若干封闭的舱格,有的舱格称为水舱,用来灌水和排水,使船坞沉浮。底舱的作用除保证浮沉性能外,还能支承船舶。坞墙的作用是保证船坞具有必要的刚度和浮游稳定性,并提供生产所需的空间。待修的船舶要进入浮船坞,其方法是先在浮船坞水舱内灌水,使浮船坞下沉,当凹字形船舱内水深满足待修船舶吃水要求时,用铺设在坞墙顶上的绞车将待修船舶牵引进坞。同时,将待修船舶对准中心轴线后,四面用缆绳固定。然后把浮船坞水舱内的水抽出,使浮船坞上浮,直至坞底板顶面露出水面。这样,待修船舶也随着坞底板露出水面。于是,便可以开始对船舶进行修理工作。
请你通过画思维导图的方式将上述文段加以归纳。
答案:
浮船坞
|--定义:船舶维修的海上浮动平台,用于修、造船等的工程船
|--构造:巨大凹字形船舱,两侧有墙、前后端敞开,坞墙和坞底为箱形结构,有舱格(水舱等)
|--作用:
| |--修、造船舶
| |--打捞沉船
| |--运送深水船舶过浅水航道
|--船舶进坞方法:
| |--水舱灌水使浮船坞下沉,水深满足吃水要求
| |--用绞车牵引进坞,对准中心轴线后用缆绳固定
| |--抽出浮船坞水舱内的水,使浮船坞上浮,船舶露出水面开始修理
|--定义:船舶维修的海上浮动平台,用于修、造船等的工程船
|--构造:巨大凹字形船舱,两侧有墙、前后端敞开,坞墙和坞底为箱形结构,有舱格(水舱等)
|--作用:
| |--修、造船舶
| |--打捞沉船
| |--运送深水船舶过浅水航道
|--船舶进坞方法:
| |--水舱灌水使浮船坞下沉,水深满足吃水要求
| |--用绞车牵引进坞,对准中心轴线后用缆绳固定
| |--抽出浮船坞水舱内的水,使浮船坞上浮,船舶露出水面开始修理
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