关栋天武家坡唱段:是物理高手的进来

做个受力分析:

当瓶在水中以悬浮状态静止时，瓶子受
竖直向下的重力和竖直向上的浮力。
由于状态静止所以此时浮力=重力，他们是一对相反力。

当向下按压瓶子时，瓶子受
竖直向下的重力、竖直向上的浮力，此外还有竖直向下的推动力。
由于没有摩擦力平衡竖直向下的动力，所以在一个力的作用下物体做匀加速运动。

当放手时，瓶子又只受竖直向下的重力和竖直向上的浮力，两个力的大小都没有改变，仍然是一对相反力。所以在无摩擦的情况下保持惯性运动，即继续向下作匀速运动。

向上提时原理相同，只是方向相反。

说明：
1、不要去考虑瓶中的气体，把气体和瓶看作一个整体。

2、不要去考虑重力和浮力的变化问题，由于瓶子可以在水中悬浮，所以瓶子所受浮力等于重力。

3、不要考虑水中摩擦力的问题，就像在陆地上研究运动状态时一般不考虑空气的阻力一样。不是没有，而是可以忽略。

4、手压瓶子时，空气的体积不会减少很多。即使体积微小改变对运动状态产生影响，也远小于手压时的推动力产生的影响。
举例证明：如果在瓶子悬浮时不向下按，而是水平推动，会是什么效果？ 一样作加速运动。

答：

浮力＝水密度*g*瓶子排开的水的体积。

由于瓶子是开口的，所以浮力公式中“排开水的体积”实际上在本题中相当于瓶中空气的体积。当将瓶稍向下压后，气体受到的水压增大被压缩，空气体积变小，所以质量（瓶＋气）不变的时候浮力减小，所以瓶会加速下沉；
反之，向上提起瓶子，则瓶中的气体呈现负压，体积变大，受到的浮力也增大，瓶会加速上浮。

整个过程中，加速度是越来越大，因为气体没有上下表面之分，而越到水深的地方，水给气体的压强就越大。

三楼说的不对的地方是：

题目中已经明确说了“一个开口的玻璃瓶内装有一定量的空气，现将瓶口向下按入水中，在水面下5cm处玻璃瓶恰能保持静止”，这就是说问题的关键就在于“恰能保持静止”几个字上。

当将瓶稍向下压后瓶会加速下沉,瓶内空气压强增大，体积缩小，水进入瓶中多一些，整体比重变大，并比重越来越大于水的比重，瓶会加速下沉。反之瓶会加速上浮。

因为当瓶恰好保持静止的时候，瓶内封住的空气体积所带来的浮力（大小等于排开水的重力）刚好和玻璃瓶的重力平衡。
稍向下压以后，由于空气柱下表面受到水的压强变大，气体体积会缩小，于是受到的浮力也减小。于是整个玻璃瓶（包括空气），受到的合力（重力不变，浮力减小）是竖直向下的，所以瓶子加速下沉（且加速度逐渐增大）
稍向上提的时候，同理，空气体积由于压强减小会增大。所以浮力增大。合力向上，所以会加速上浮。
（当然，我觉得题目应该交待一下：就是整个瓶子浸没在水中，否则不会有这样的规律）

因为当瓶恰好保持静止的时候，瓶内封住的空气体积所带来的浮力（大小等于排开水的重力）刚好和玻璃瓶的重力平衡。
稍向下压以后，由于空气柱下表面受到水的压强变大，气体体积会缩小，于是受到的浮力也减小。于是整个玻璃瓶（包括空气），受到的合力（重力不变，浮力减小）是竖直向下的，所以瓶子加速下沉（且加速度逐渐增大）
稍向上提的时候，同理，空气体积由于压强减小会增大。所以浮力增大。合力向上，所以会加速上浮。
（当然，我觉得题目应该交待一下：就是整个瓶子浸没在水中，否则不会有这样的规律）

浮力公式中“排开水的体积”实际上在本题中相当于瓶中空气的体积。当将瓶稍向下压后，气体受到的水压增大被压缩，空气体积变小，所以质量（瓶＋气）不变的时候浮力减小，所以瓶会加速下沉；
反之，向上提起瓶子，则瓶中的气体呈现负压，体积变大，受到的浮力也增大，瓶会加速上浮。
整个过程中，加速度是越来越大，因为气体没有上下表面之分，而越到水深的地方，水给气体的压强就越大。