Question

我国的北方，冬天对自来水管的保护十分重要，否则会把水管冻裂，影响人民的生活，小红学习了密度知识后，对上述现象进行了如下计算和分析，首先她查表知道，冰的密度为0.9×10³kg/m³，体积为1dm³的水，结成冰后：
（1）计算冰的质量为多少？
（2）计算冰的体积为多少？
（3）解释水管冻裂的原因？

Answer

（1）知道水的体积和密度，根据密度公式求出水的质量，再根据质量是物体的一种属性，与物体的位置、形状、状态无关得出冰的质量；
（2）知道冰的质量和密度，根据密度公式求出冰的体积；
（3）根据水结冰后体积的变化和自来水管遇冷收缩，分析水管冻裂的原因．
已知：ρ水=1.0×103kg/m3，V水=1dm3=0.001m3，ρ冰=0.9×103kg/m3
求：（1）冰的质量m冰，（2）冰的体积V冰，（3）解释水管冻裂的原因
【解析】
（1）根据ρ=可得，水的质量：
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.001m3=1kg，
∵质量是物体的一种属性，与物体的位置、形状、状态无关，
∴水结冰后的质量m冰=m水=1kg；
（2）∵ρ=，
∴冰的体积：
V冰==≈1.1×10-3m3；
（3）由以上计算可知，水结冰后体积变大，而自来水管遇冷收缩、体积变小，所以容易把水管撑裂．
答：（1）冰的质量为1kg；
（2）冰的体积约为1.1×10-3m3；
（3）水结冰后体积变大，而自来水管遇冷收缩、体积变小，所以容易把水管撑裂．