Question

某同學(xué)在夏天游玩時(shí)，看到有一些小昆蟲可以在水面上停留或能跑來跑去而不會(huì)沉入水中，尤其是湖水中魚兒戲水時(shí)吐出小氣泡的情景，覺得很美，于是畫了一幅魚兒戲水的圖畫如圖11－2－10所示．但旁邊的同學(xué)考慮到上層水溫較高和壓強(qiáng)較小的情況，認(rèn)為他的畫有不符合物理規(guī)律之處，請(qǐng)根據(jù)你所掌握的物理知識(shí)指出正確的畫法(用簡(jiǎn)單的文字表述，不要畫圖)，并指出這樣畫的物理依據(jù)．
(1)正確的畫法應(yīng)為：__________________________.
(2)物理學(xué)依據(jù)：____________________________.
(3)試分析小昆蟲在水面上不會(huì)沉入水中的原因________________________________．

Answer 1

見解析

(1)正確的畫法應(yīng)為：上面的氣泡體積比下面的氣泡體積要大．
(2)物理學(xué)依據(jù)：由理想氣體狀態(tài)方程得V₂＝V₁.
因?yàn)閜₁＞p₂，T₂＞T₁，所以V₂＞V₁.
(3)由于水的表面張力作用，當(dāng)昆蟲在水面上時(shí)，水的表面向下凹，像張緊的橡皮膜，小昆蟲受到向上的彈力與重力平衡，所以昆蟲可以在水面上停留或能跑來跑去而不會(huì)沉入水中．