通过进气管向广口瓶压入空气时,瓶子总重减小,浮力>重力可实现上浮;反之可实现下沉.
据题意:
当空气体积为V1时,模型悬浮:
G瓶+G水=F浮
即:G瓶+ρ水g(Vo-V1)=ρ水gV 式子一
当空气体积为2V1时,一半露出,根据阿基米德原理:
G瓶+G水‘=F浮’
即:G瓶+ρ水g(Vo-2V1)=ρ水gV/2 式子二
两个式子联立得方程组:
G瓶+ρ水g(Vo-V1)=ρ水gV 由式子一得:G瓶=ρ水gV -ρ水g(Vo-V1),
代入式子二:
ρ水gV -ρ水g(Vo-V1)+ρ水g(Vo-2V1)=ρ水gV/2
约去g,ρ水,化简得: V -V1=V/2
得:V=2V1