题目内容

【题目】将大小两个可乐瓶的瓶底切割下来,在两个可乐瓶中各放上一个乒乓球.用细铁丝将两个可乐瓶组合在一起,小可乐瓶不拧瓶盖,大可乐瓶拧上瓶盖,放置在水平桌面上,如图甲所示.

(1)如图乙所示,慢慢往小可乐瓶中加水,水逐渐没过小可乐瓶中的乒乓球,部分水沿着小可乐瓶和乒乓球之间的缝隙流到大可乐瓶.随着小可乐瓶中的水不断流向大可乐瓶,大可乐瓶中的乒乓球浮了起来,但小可乐瓶中的乒乓球却没有向上浮起.请你分析说明大可乐瓶中的乒乓球上浮的原因.

(2)继续向小可乐瓶中加水,也可以直接向大可乐瓶中加水.终于,小可乐瓶中的乒乓球也浮起来了,如图丙所示,当两个可乐瓶中的水都不再流动,液面静止时,两个可乐瓶中的水是否会相平?为什么?

【答案】(1)大可乐瓶中的水逐渐增多,水对其中的乒乓球有向上的压力差,从而产生浮力,当浮力大于重力时,大可乐瓶中的乒乓球将上浮.(2)会;因为两个可乐瓶上端开口、下部连通,它们构成了一个连通器,所以由连通器的特点可知,液面静止时,两个可乐瓶中的水会相平.

【解析】解:(1)由于大可乐瓶拧上瓶盖,瓶中的水逐渐增多时,水对其中的乒乓球有向上和向下的压力,其中向上的压力大于向下的压力,所以水对其中的乒乓球有向上的压力差,从而产生浮力,当浮力大于重力时,大可乐瓶中的乒乓球将上浮.
(2)因为两个可乐瓶上端开口、下部连通,它们构成了一个连通器,所以由连通器的特点可知,液面静止时,两个可乐瓶中的水会相平.

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