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(guò)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 V_l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

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(kāi)：

①—②　_水gV＝_水gV₁＝2 V₁

　　 （2）由（1）得：G_A＝_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