Question

自制潛水艇模型如圖所示，A為厚壁玻璃廣口瓶，瓶的容積是V0，B為軟木塞，C為排水管，D為進(jìn)氣細(xì)管，正為圓柱形盛水容器．當(dāng)

瓶中空氣的體積為V1時(shí)，潛水艇模型可以停在液面下任何深處，若通過細(xì)管D向瓶中壓入空氣，潛水艇模型上浮，當(dāng)瓶中空氣的體積為2 Vl時(shí)，潛水艇模型恰好有一半的體積露出水面，水的密度為恰水 ，軟木塞B，細(xì)管C、D的體積和重以及瓶中的空氣重都不計(jì)．

求：（1）潛水艇模型的體積；

（2）廣口瓶玻璃的密度．

Answer 1

（1）2 V1 （2）水

【解析】將復(fù)雜的實(shí)際向題轉(zhuǎn)化為理論模型．把模型A著成一個(gè)厚壁盒子，如圖（a），模型懸浮，中空部分有部分氣體，體積為y1．1圖（b）模型漂浮，有一半體積露出水面．中空部分有2 V1的氣體．

（a） （b）

設(shè)：模型總體積為V

解 （1）圖（a），A懸浮．圖（b），A漂浮

將公式展開：

①—② 水gV＝水gV1

＝2 V1

（2）由（1）得：GA＝水g V—水g（V0—V1）

＝水g 2V1＋水g V1－水g V0

＝水g（3V1—V0）

V玻＝V—V0＝2V1—V0

玻＝＝

＝＝·水