细心的仲基发现寒冷的冬天放在室外的盛水缸常常被冻裂．如图所示，是什么原因呢？请你帮他做个计算：一个容积为1.8m3的水缸并盛满水，则缸中：（1）水的质量是多少？（2）水全部结

Question

细心的仲基发现寒冷的冬天放在室外的盛水缸常常被冻裂．如图所示，是什么原因呢？请你帮他做个计算：一个容积为1.8m³的水缸并盛满水，则缸中：

（1）水的质量是多少？
（2）水全部结成冰后，冰的体积是多少？（ρ_冰=0.9×10³kg/m³）
（3）现在你能帮他找出出现这种现象的原因了吗？

Answer 1

（1）水缸盛满水时水的体积：
V_水=0.18m³，
由ρ=(m)/(V)可得，水的质量：
m_水=ρ_水V_水=1.0×10³kg/m³×0.18m³=180kg；
（2）因质量是物体本身的一种属性，与物体的状态，
所以，水全部结成冰后，冰的质量m_冰=m_水=180kg；
水全部结成冰后，冰的体积：
V_冰=(m冰)/(ρ冰)=(180kg)/(0.9×103kg/m3)=0.2m³．
（3）因为V_冰>V_水．
所以冬天室外温度很低，水缸里的水放热，达到凝固点后逐渐结成了冰，等质量的水结冰后，体积变大，而水缸的容积不变，所以冬天水缸会被冰撑破．
答：（1）水的质量是180kg；
（2）水全部结成冰后，冰的体积是0.2m³；
（3）水变成冰后体积变大导致水缸常常被冻裂．