
设冰的体积为V1(cm³),石子的体积为V2(cm³),石子的密度为ρ。冰的质量为0.9V1(g),石子的质量为ρV2(g)。因此,二者之和的表达式为:0.9V1 + ρV2 = 55(g),此为式(1)。
由于含有石子的冰块在水中悬浮,说明其密度与水相同。因此,冰块的总质量除以总体积等于水的密度,即55/(V1 + V2)= 1,此为式(2)。
当冰融化后,石子的体积保持不变,但水的体积会减小。减小的体积为△V = V1 (1 - 0.9) = 0.1V1(cm³)。通过已知条件,0.1V1 = 10cm² 0.5cm = 5cm³,此为式(3)。
联立式(1)、(2)和(3)进行求解,得到:V1 = 50cm³,V2 = 5cm³,ρ = 2g/cm³。
综上,我们可以得出以下结论:
