Question

橡皮薄膜一块，滴管一支，细绳若干．如图所示将小药瓶瓶盖打孔，瓶内放一小段铁丝，灌满水盖紧．将广口瓶注水，上部留有少部分空间．把小药瓶倒置于广口瓶中，一只手拿瓶，另一只手用带有弯钩的滴管，向小药瓶一点点注入空气，并反复实验小瓶下沉情况，直到小瓶上方的空气量恰能使小瓶在水中缓慢上浮为止．用橡皮膜密封广口瓶，用手压薄膜，小瓶能自动下沉，便算成功．

观察实验现象：浮沉子的浮沉．

①用手压薄膜，浮沉子下沉．

②拿开手，薄膜恢复，浮沉子上浮．

③轻压薄膜至一定程度，浮沉子悬浮于水中．

思考问题

(1)浮沉子浮沉的关键因素是什么？为什么会浮与沉？

(2)浮沉子上浮或下沉时，浮沉子中上部的空气体积有何变化？为什么会有这一变化？

(3)如果大气压强发生变化，是否会影响浮沉子的浮沉变化情况？

Answer 1

答案：略
解析：

(1)关键原因是浮力的大小：当＞G上浮，反之下沉． (2)上浮时体积变大，下沉时体积减小，体积的变化决定于气体压强，压强大，体积变小(温度不变条件下)，反之相反． (3)大气压强变大，浮沉子下沉，反之相反．由观察现象可知，当用手压薄膜时，广口瓶上方的空气压强增大，因此水面的压强增大，则小药瓶上方空气的压强也要增大，因此它的体积减小，受到的浮力变小，因此下沉．如果广口瓶上方的空气压强变化，也会引起相应的变化．