Question

高中物理，如图。按问题回答好吗，辛苦。1.解析中说受到竖直方向的压力是哪个力？2.为什么要求失重？

3.为什么手持水瓶向上加速运动的过程中水会流出来呢？

Answer 1

就是说水往低处流是重力作用导致的，那么在完全失重状态下，物体加速度是g，重力提供这个加速度了，对于瓶子和水组成的系统来说，就好像不受重力，在那悬浮着似的，类似于宇宙飞船绕地球运行，万有引力提供向心加速度去了，因此宇宙飞船里面的宇航员相对飞船就好像不受重力一样，飘在空中了。

追问

为什么手持水瓶向上加速运动的过程中水会流出来呢？

追答

向上加速就是超重了，相当于这个系统受的重力比正常还要大，肯定更会流出来了。

Answer 2

指的是水之间存在的压力，这个压力是由于水瓶对水的支持力而存在的，完全失重时，水瓶对水没有支持力，所以压力不存在

追问

为什么手持水瓶向上加速运动的过程中水会流出来呢？

追答

向上加速是超重，压力会更大

追问

可是如果这样想，超重是支持力大于重力，那么水瓶里的水有支持力支持它而且都已经大于它的重力了，那他不就更不容易留出来了吗？(就是被捧着向上推的感觉。)

Answer 3

当物体向下的加速度等于g时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于0，这种现象叫做完全失重。既然向上加速运动说明有一个向上的加速度a,就不是失重状态了

追问

解释详细一点 有向上的加速度然后呢？虽然不失重了那它们仍旧会保持相对静止运动吗，为什么？

追答

水的内部在是有力存在的（能理解一瓶水静置放在桌上，水是对瓶壁有压力的吧，从宏观上来看，水和瓶子是相对静止的），只要不是完全失重状态，这种力就是存在的。

Answer 4

1、竖直方向的压力指的是，瓶底对水的压力（就是支持力），在静止时，显然瓶底对水有压力；
2、因为当瓶子和水完全失重时，水不再受到瓶底的支持力，证明如下：如果水受到了瓶底支持力，那么水除了受到的合力就不是重力，其加速度就不是重力加速度，跟它随着瓶子一起做加速度=g的运动矛盾，矛盾表明，这个竖直压力不存在。因此只有处在完全失重状态，才会有水不流出的现象——这就是要求完全失重的原因；
3、若瓶子向上加速，瓶子小孔处的水受到重力和来自其他水的向外压力而使得水从小孔喷出。

追问

我是这样理解的:为了不让瓶中的水流出，就必须要让他跟瓶子做一样的运动，让他们拥有共同的速度，然后他们之间就不会产生压力，所以水就不会流出。刚好失重符合这种现象，所以就说要让水瓶处于一个失重的状态。(不知道对不对)

那对于3来说，我让它竖直加速运动，那么水和瓶它们照样可以做相同的运动，具有相同的加速度和速度，可为什么就不行呢？

我是这样理解的:如果想让水瓶中的水不漏出的话，就必须让水和水瓶做相同的运动，他们需要相同的速度和加速度。刚好失重现象就符合这种状态，所以说让水瓶和水处于失重状态水就不会流出。(不知道对不对)
对于3来说，我让水瓶竖直向上加速，那么水和水瓶照样可以做相同的运动，有相同的速度和加速度，那为什么现在就不行了呢？

追答

【如果想让水瓶中的水不漏出的话，就必须让水和水瓶做相同的运动，他们需要相同的速度和加速度】
——当然错。举一反例：静止时二者速度加速度显然都一样，然而水仍会流出。
事实上，只要二者不是一起处于完全失重状态（具有相同的加速度且加速度是重力加速度），水的各部分之间，水与瓶子（瓶壁与瓶底）之间就会有压力，这个压力与小孔外的压力差就是水从小孔中喷出的根本原因。