① 如图所示，某科技小组利用容积为500mL、质量为18g、厚度不计的饮料瓶做成了潜水艇模型，已知图中螺母配重为120g，体积忽略不计，进排水口、进排气管的质量和体积均忽略不计，水的密度$\rho_{水}=1.0×10^{3}kg/m^{3}$。求：
（1）不装水时，模型漂浮在水面受到的浮力。
（2）潜水艇模型浸没在水中时受到的浮力。
（3）为了使潜水艇模型恰好悬浮在水中，需要在饮料瓶中装入多少克的水？

1.(1)1.38N (2)5N
(3)当潜水艇模型悬浮时，G=F浮=5N，总质量$m_总=\frac{G}{g}=\frac{5N}{10N/kg}=0.5kg=500g$；
在饮料瓶中装入水的质量：$m_水=500g-120g-18g=362g$。

② 以“饮料瓶中的物理世界”为主题，设计一个有趣的情景剧，并完成剧本的书写。
可以尝试将压强、浮力、摩擦力、力的作用效果等物理知识融入剧本当中，让剧情在这些物理现象的推动下顺利地发展下去。如果你对剧本的编写有不清楚的地方可以请教一下AI工具哦。

解：
# 《饮料瓶物理小剧场》剧本
人物：八年级学生小宇、小航
道具：空塑料饮料瓶、海绵垫、装满水的水盆、清水、纸巾、小玻璃珠
【第一幕：力的神奇效果】
小宇（举着空饮料瓶）：今天咱们就用这个普通饮料瓶探索物理知识！
小航（伸手用力捏瓶身）：你看瓶子变扁了！
小宇：这就是力的作用效果之一：力可以使物体发生形变。（说完把瓶子放在桌面轻轻一推，瓶子撞到桌边被挡住停下）你看，瓶子本来向前运动，被挡住之后停住了，这是力的另一个作用效果：力可以改变物体的运动状态。
【第二幕：防滑的小秘密】
小航（想把捏扁的瓶身复原，攥着光瓶身使劲拽）：瓶身太滑了我抓不住，根本使不上劲！
小宇（抽两张干纸巾裹在瓶身上）：你现在再试试。
小航（稍一用力就把瘪掉的瓶身恢复成原状）：怎么突然就不滑了？
小宇：垫上纸巾之后，接触面的粗糙程度变大，在压力不变的情况下，摩擦力就增大了，自然就不容易打滑，能用上劲了。
【第三幕：压强的小魔术】
小宇：现在咱们往空瓶子里灌半瓶清水，先把瓶盖拧紧正放在海绵垫上，再把瓶子倒过来放在海绵垫上，观察海绵的变化。
小航（操作后惊讶地说）：瓶子倒过来的时候，海绵凹陷得比正放时深好多！
小宇：这是因为瓶子倒过来之后，和海绵的接触面积变小了，瓶子对海绵的压力几乎没变，压强就变大了，压力的作用效果就更明显。咱们还可以在装满水的瓶子侧壁，从上到下扎三个高度不同的小孔，会发现最下方的小孔喷出来的水最远，这也能说明液体的压强随深度的增加而变大。
【第四幕：浮力大冒险】
小航把扎好小孔、拧紧瓶盖的空饮料瓶按进装满水的水盆里，松开手：哎瓶子自己浮上来了！
小宇：这是因为水对瓶子的浮力大于瓶子自身的重力，所以瓶子上浮。你往瓶子里慢慢加小玻璃珠，看看会发生什么？
小航（往瓶内逐步添加玻璃珠，瓶子最终沉到水盆底部）：瓶子沉下去了！
小宇：这时候瓶子和玻璃珠的总重力大于水的浮力，物体就会下沉。我们还可以调整瓶内装的水量，让瓶子刚好悬浮在水的中间，这就是潜水艇实现上浮下潜的基本原理。
小航：没想到一个小小的饮料瓶里，藏了这么多我们刚学过的物理知识，太有意思了！