倒過來后直到蓋子被吸住,估計總有一點水會流出來的.
在少量水流出來之前,瓶內(nèi)氣體的體積和裝水結(jié)束時是相同的,氣壓也就是大氣壓.
但是有少量水流出來之后,瓶內(nèi)氣體的體積就膨脹了一些,氣壓就降低了.
對倒過來后的瓶蓋做受力分析如下：
受到向下的力有：瓶蓋自身重力,瓶蓋上表面的壓強乘以瓶口面積（這個壓強是瓶內(nèi)氣壓Pgas+水密度*g*瓶內(nèi)水柱高度）.G+(Pgas+rho*g*h)*S
受到向上的力有：大氣壓Pato乘以瓶口面積.Pato*S.
瓶蓋不掉時,兩力平衡.
問題中,提問者認為瓶子沒有壓凹,代表氣體體積沒有變化,從而里面的氣壓和初始相同,即和外面的大氣壓相同.但是,沒有考慮倒置后會有少量水流出、倒置內(nèi)部氣體體積產(chǎn)生相應(yīng)的膨脹.
可以預測,瓶內(nèi)的氣體越少,實驗越容易成功.因為氣壓的變化是按照體積變化率來的.氣體體積越小,泄露水導致的體積變化所導致的體積變化率就越大.