Question

在杭州市虎跑泉的茶室里，一批游客帶著奇異的目光觀看服務(wù)員表演．桌上一只盛滿虎跑泉泉水的碗，服務(wù)員輕輕地把硬幣投入碗內(nèi)．她一口氣投了好幾枚，水面已經(jīng)高出碗邊好幾毫米，可就是不溢出來．看到這一切，游客驚奇地叫了起來．虎跑水滿而不溢，是由于水中含有多種礦物質(zhì)，水的表面張力特別大的緣故．

(1)原來，液體表面層分子的分布要比內(nèi)部稀疏些，分子之間的引力和排斥力都減弱了，其中________減弱更多，所以表面層分子之間有相互________，這種力叫表面張力，它使液面形成一層彈性薄膜．把一枚干凈的縫衣針輕輕地放在水面上，水面這層彈性薄膜就把縫衣針托住而不會下沉．

(2)由于表面張力的作用，請你猜想液面總是盡可能________(填“增大”或縮小)，設(shè)計實(shí)驗驗證你的猜想是否正確．

Answer 1

答案：
解析：

解答：(1)排斥力,吸引力;(2)縮小 　　實(shí)驗設(shè)計：用細(xì)鐵絲做一個圓框，中間系上一松弛的棉線，把鐵絲框放在肥皂淡水里蘸一下拿出來，框上便形成一層繃得很緊的肥皂薄膜(如圖)，如果用針刺破棉線左側(cè)薄膜，在表面張力作用下右側(cè)薄膜收縮，棉線向右側(cè)彎成弧形直至繃緊為止．如果刺破右側(cè)薄膜，棉線就向左側(cè)彎成弧形． 　　評析：本題屬于設(shè)計型探究題．解此類題的關(guān)鍵是明確實(shí)驗現(xiàn)象，從物理學(xué)的角度分析這些現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，并挖掘這些現(xiàn)象中所蘊(yùn)含的物理知識．

提示：

液體表面張力是分子間作用力在液體表面上的具體表現(xiàn)，分子間作用力有一定規(guī)律：分子間引力和斥力總是同時存在，且引力和斥力都隨著分子間距離增大而減小，但引力減小得慢，這樣當(dāng)分子間距離超過平衡位置時，分子間表面為引力，液體表面大量的分子間引力的宏觀表現(xiàn)就是液體的表面張力．在液體表面張力作用下，液體表面積盡可能縮�。�