Question

小明用玻璃杯、吸管、水等器材进行了如图所示实验，请你完成下列内容．（1）如图甲所示，把一根直吸管斜

小明用玻璃杯、吸管、水等器材进行了如图所示实验，请你完成下列内容．（1）如图甲所示，把一根直吸管斜插入装有水的玻璃杯中，吸管看起来弯折了，这是由于光的______形成的，然后用手指堵住上端的管口，从水中提起吸管后发现吸管中存在一段水柱，且水不会流下来，如图乙所示，这主要是由于水柱受到______对它向上的作用．（2）在吸管下端装入适量的钢珠，并用蜡封住吸管的下端使底部平整，然后让它竖直漂浮在水中，如图丙所示，测该吸管底面积为3×10-5m2，浸入水中的深度为8×10-2m．（g取10N/kg）①求吸管受到的浮力；②把吸管拿出来并擦干，让封结的一端朝下竖直放置的水平桌面上，如图丁所示，求吸管对桌面的压强．

Answer 1

（1）①插入水中的吸管，由于吸管反射的光线从水中斜射入空气中时，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以看到吸管在水中的部分是向上弯折，此时看到的像是吸管的虚像．
②当用手指堵住上端开口时，上端不再与大气相通，下端受到大气压的作用，所以水不会从下端流出．
（2）①吸管浸在水中，排开水的体积V_排=3×10^-5m²×8×10^-2m=2.4×10^-6m³
因此吸管受到的浮力F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×2.4×10^-6m³=2.4×10^-2N．
②因为漂浮，所以吸管的重力G=F_浮=2.4×10^-2N，
因此吸管对桌面的压强P=

F

S

=

2.4×10?2N

3×10?5m2

=800Pa．
故答案为：（1）折射；大气压；
（2）①吸管受到的浮力是2.4×10^-2N；
②吸管对桌面的压强是800Pa．