优质解答
这是可以说也是虹吸现象.
图a所示小试管在大试管中,上升的路径,可视为构成套装虹吸管的内管.
与之等效的左右并列形式如图b所示.
此处的小试管如同一个活塞插在左臂管口之中.等效为并列形式,但不会改变小试管的受力情况.
小试管在水平方向受力平衡自不待言,在竖直方向受三个力：
一是重力G,方向向下；
二是大气压力F1=p0S（S表示小试管的横截面积,下同）,方向向上；
三是水的压力F2,根据压强差公式,在静态的情况下,F2 =（p0－ρgh）S..
在平衡的条件下应有p0S-（p0－ρgh）S=G.化简后得ρghS=G
可以看出上式中的hS就是小试管插入大试管时没入水中的体积（也就是小试管排开的水的体积）.
这也就明白无误地告诉我们,在此情况下,翻转后,小试管仍平衡,水也不流动.
要保证翻转后小试管上升而不下落,需要在做此实验之初,将大小试管翻转之前,在将小试管插入大试管水中时,使插入的深度大于小试管平衡浮于水中的深度.
这样翻转之后,小试管受的三个力中重力G 和大气压力F1= p0S 都不变,而水对小试管的压力F2 = (p0－ρgh)S 将因h 的增大而减小.
因而克服小试管的重力使其上升的动力增大p0S-（p0－ρgh）S＞G
小试管失衡上升. 这是可以说也是虹吸现象.
图a所示小试管在大试管中,上升的路径,可视为构成套装虹吸管的内管.
与之等效的左右并列形式如图b所示.
此处的小试管如同一个活塞插在左臂管口之中.等效为并列形式,但不会改变小试管的受力情况.
小试管在水平方向受力平衡自不待言,在竖直方向受三个力：
一是重力G,方向向下；
二是大气压力F1=p0S（S表示小试管的横截面积,下同）,方向向上；
三是水的压力F2,根据压强差公式,在静态的情况下,F2 =（p0－ρgh）S..
在平衡的条件下应有p0S-（p0－ρgh）S=G.化简后得ρghS=G
可以看出上式中的hS就是小试管插入大试管时没入水中的体积（也就是小试管排开的水的体积）.
这也就明白无误地告诉我们,在此情况下,翻转后,小试管仍平衡,水也不流动.
要保证翻转后小试管上升而不下落,需要在做此实验之初,将大小试管翻转之前,在将小试管插入大试管水中时,使插入的深度大于小试管平衡浮于水中的深度.
这样翻转之后,小试管受的三个力中重力G 和大气压力F1= p0S 都不变,而水对小试管的压力F2 = (p0－ρgh)S 将因h 的增大而减小.
因而克服小试管的重力使其上升的动力增大p0S-（p0－ρgh）S＞G
小试管失衡上升.
图a所示小试管在大试管中,上升的路径,可视为构成套装虹吸管的内管.
与之等效的左右并列形式如图b所示.
此处的小试管如同一个活塞插在左臂管口之中.等效为并列形式,但不会改变小试管的受力情况.
小试管在水平方向受力平衡自不待言,在竖直方向受三个力：
一是重力G,方向向下；
二是大气压力F1=p0S（S表示小试管的横截面积,下同）,方向向上；
三是水的压力F2,根据压强差公式,在静态的情况下,F2 =（p0－ρgh）S..
在平衡的条件下应有p0S-（p0－ρgh）S=G.化简后得ρghS=G
可以看出上式中的hS就是小试管插入大试管时没入水中的体积（也就是小试管排开的水的体积）.
这也就明白无误地告诉我们,在此情况下,翻转后,小试管仍平衡,水也不流动.
要保证翻转后小试管上升而不下落,需要在做此实验之初,将大小试管翻转之前,在将小试管插入大试管水中时,使插入的深度大于小试管平衡浮于水中的深度.
这样翻转之后,小试管受的三个力中重力G 和大气压力F1= p0S 都不变,而水对小试管的压力F2 = (p0－ρgh)S 将因h 的增大而减小.
因而克服小试管的重力使其上升的动力增大p0S-（p0－ρgh）S＞G
小试管失衡上升. 这是可以说也是虹吸现象.
图a所示小试管在大试管中,上升的路径,可视为构成套装虹吸管的内管.
与之等效的左右并列形式如图b所示.
此处的小试管如同一个活塞插在左臂管口之中.等效为并列形式,但不会改变小试管的受力情况.
小试管在水平方向受力平衡自不待言,在竖直方向受三个力：
一是重力G,方向向下；
二是大气压力F1=p0S（S表示小试管的横截面积,下同）,方向向上；
三是水的压力F2,根据压强差公式,在静态的情况下,F2 =（p0－ρgh）S..
在平衡的条件下应有p0S-（p0－ρgh）S=G.化简后得ρghS=G
可以看出上式中的hS就是小试管插入大试管时没入水中的体积（也就是小试管排开的水的体积）.
这也就明白无误地告诉我们,在此情况下,翻转后,小试管仍平衡,水也不流动.
要保证翻转后小试管上升而不下落,需要在做此实验之初,将大小试管翻转之前,在将小试管插入大试管水中时,使插入的深度大于小试管平衡浮于水中的深度.
这样翻转之后,小试管受的三个力中重力G 和大气压力F1= p0S 都不变,而水对小试管的压力F2 = (p0－ρgh)S 将因h 的增大而减小.
因而克服小试管的重力使其上升的动力增大p0S-（p0－ρgh）S＞G
小试管失衡上升.