Question

【題目】如圖所示，將裝有適量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在礦泉水瓶內的水面上。礦泉水瓶內留有少量空氣，擰緊瓶蓋使其密封。用力擠壓礦泉水瓶側面時，小玻璃瓶開始下沉，改變手的用力情況，小玻璃瓶也會懸浮在水中。松手后小玻璃瓶會上浮，請分析小玻璃瓶上浮、下沉的原因。

Answer 1

【答案】未擠壓礦泉水瓶時，玻璃瓶漂浮，玻璃瓶和瓶中的水的重力與其所受的浮力平衡。當用力擠壓水瓶側壁，大瓶內水面上方空氣被壓縮，氣壓增大，大于瓶內氣體壓強，水被壓入小玻璃瓶內。小玻璃瓶整體所受的重力大于它受到的浮力。小玻璃瓶下沉，同時小玻璃瓶內的空氣也被壓縮。松手后，大瓶內水面氣壓減小，小玻璃瓶內部的水被壓出，當小玻璃瓶整體所受的重力小于他受到的浮力，小玻璃瓶上浮。

【解析】

未擠壓礦泉水瓶時，玻璃瓶漂浮，玻璃瓶和瓶中的水的重力與其所受的浮力平衡。當用力擠壓水瓶側壁，大瓶內水面上方空氣被壓縮，氣壓增大，大于瓶內氣體壓強，水被壓入小玻璃瓶內。小玻璃瓶整體所受的重力大于它受到的浮力。小玻璃瓶下沉，同時小玻璃瓶內的空氣也被壓縮。松手后，大瓶內水面氣壓減小，小玻璃瓶內部的水被壓出，當小玻璃瓶整體所受的重力小于他受到的浮力，小玻璃瓶上浮。