Question

小明將一只可樂瓶的底部剪草除根去，做成一個(gè)漏斗，完成了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）如圖甲所示，把一只乒乓球放在瓶內(nèi)（瓶頸的截面直徑略小于乒乓球的直徑）人上面倒入水，觀察到有水從乒乓球與瓶頸之間的縫隙中流出，但乒乓球并不上浮，乒乓球沒有浮起不的原因是

 

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（2）如圖乙所示，用手堵住瓶頸的出水口，水繼續(xù)流下并注滿瓶頸后，乒乓球上浮，乒乓球上浮的原因是

 

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（3）若乒乓球的體積為35cm³，則它在上升過程中（未露出水面）所愛的浮力是多大？

Answer 1

分析：（1）乒乓球上表面受到水的壓力大于下表面受到水的壓力，利用同一直線上二力的合成得出乒乓球受到的合力，分析球不能上浮的原因；
（2）水繼續(xù)流下并注滿瓶頸后，根據(jù)物體的浮沉條件分析判斷；
（3）知道此時(shí)排開水的體積，再利用阿基米德原理的推導(dǎo)公式F_浮=ρ_水v_排g求乒乓球受到的浮力．

解答：解：（1）當(dāng)有水從乒乓球與瓶頸之間的縫隙中流出，乒乓球下面的水向下流，下表面受到的壓力為0，上表面受到的水的壓力不為0，受到的合力方向向下，乒乓球不能上浮；
（2）水繼續(xù)流下并注滿瓶頸后，乒乓球浸沒水中，
∵乒乓球受到的浮力（上下表面產(chǎn)生了壓力差）大于重力，
∴乒乓球?qū)⑸细。?br />（3）乒乓球全部浸沒，v_排=35cm³，
故球受到的浮力：
F_浮=ρ_水V_排g
=1×10³kg/m³×35×10^-6m³×9.8N/kg
=0.343N．
故答案為：（1）乒乓球受到向下的壓力大于向上的壓力；（2）乒乓球受到的浮力大于重力；（3）若乒乓球的體積為35cm³，則它在上升過程中（未露出水面）所愛的浮力是0.343N；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了浮力的計(jì)算、產(chǎn)生的原因、物體的浮沉條件，平時(shí)要多動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，利用所學(xué)知識(shí)分析，多積累．