用可乐瓶所做的两个实验

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  实验1 用可乐瓶盛满水,用瓶盖盖严,在瓶底处用钉子扎一小孔a(如图1),提起瓶子观察,会发现瓶子并不漏水。如果密封时瓶内上端有少许空气的话,则会观察到小孔a处一开始有少量的水滴下,可不一会儿就不滴了。
  然后再在瓶的侧壁处用钉子扎一小孔b,又提起瓶子观察,会发现a处有水不断流出,b处有持续的气泡上升,直到瓶内水流完为止。
  
  应用 医生给病人打点滴输液时就是利用了上面的原理。如图2所示,在输液装置中,输液管的开口端相当于图1所示的小孔a,空短管的开口端相当于小孔b,空短管起输入空气,平衡内外压强的作用。打针时,有时会出现这种情况:输液管的开关开到最大,吊瓶的高度也适当,可输液管就是不向下滴液,这可能是输气的空短管被堵塞的缘故。打针时,如果要临时停止输液,只要把输液管的开关关上即可,因为只开着一个输气管也是不会有药液向外流出的。
  实验2 用剪刀剪去一大可乐瓶的底部,如图3所示,盖上盖子并倒置。放入乒乓球,沿壁轻轻向瓶中倒水,不一会儿会发现乒乓球浮起。然后去掉瓶盖,放入乒乓球,沿壁轻轻向瓶内倒水,将会发现水已没过乒乓球许多,即使瓶口有细股的水流出,而乒乓球就是不上浮。
  分析 当瓶口有盖时,乒乓球不可能与瓶颈密合,水会流到球的底部,球受到水的浮力,自然会上浮。当去掉瓶盖时,从球的四周向下挤的水又从瓶口流出去了,球的底部无水,不存在水对球向上的压力,球的上部反而受到水向下的压力,所以乒乓球被压在瓶颈处不会上浮。同样水里的木桩、桥墩也不受浮力是同样道理。此实验说明浮力的产生是有条件的:那就是物体的底部必须要有液体。
  
  
  
  
  应用 每当涨洪水时,防洪堤坝由于渗漏等原因,极易形成泉涌。这时有人会用棉被从内侧去堵住缺口,棉被浸没在水中时是会上浮的,但被堵在缺口处时,它只受到水由内向外的压力,被紧压在缺口处。人去堵缺口时也是很危险的,弄不好连人带物一起被压在缺口处了。
  潜水艇在海水中可自由升降,但它却不敢轻易地停在海底的淤泥里。一旦潜水艇底部被淤泥包裹而没了水,潜水艇不但不受到海水的浮力,反而受到海水巨大的向下的压力,它就可能要葬身海底了。
  利用可乐瓶还可以做声音传递能量、凸透镜放大、折射等实验。
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