В боковой стенке покоящейся на столе бутылки проделано маленькое отверстие, в которое вставлена затычка. В бутылку налита вода, а горлышко бутылки закрыто резиновой пробкой, через которую пропущена вертикальная тонкая трубка. Нижний конец трубки находится выше отверстия в стенке бутылки, но ниже поверхности воды, а верхний конец сообщается с атмосферой (см. рис.). Затычку из отверстия в боковой стенке вынимают, и вода вытекает из бутылки через отверстие. При этом через трубку в бутылку входят пузырьки воздуха. Затем трубку начинают медленно опускать вниз и делают это до тех пор, пока нижний конец трубки не окажется на одном уровне с отверстием.
Опишите, как будет изменяться скорость вытекания воды из отверстия по мере опускания трубки. Считайте, что уровень воды всегда находится выше нижнего конца трубки и выше отверстия в стенке. Ответ обоснуйте, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.
1) При вытекании воды из отверстия в бутылке в нее через трубку входят пузырьки воздуха. Это означает, что давление в жидкости на уровне нижнего конца трубки равно атмосферному давлению
На уровне отверстия в боковой стенке, которое находится ниже конца трубки на величину h, давление в жидкости равно 
где 
— плотность воды. Это следует из закона Паскаля и из формулы для давления в жидкости, покоящейся в ИСО в однородном поле силы тяжести.
2. Скорость вытекания воды из отверстия определяется разностью давлений внутри и снаружи сосуда на уровне отверстия в стенке: 
то есть зависит только от h. Поэтому при неподвижной трубке скорость вытекания будет постоянной.
3. Если опускать трубку, разность высот h будет уменьшаться, а значит, будут уменьшаться разность давлений 
и зависящая от нее скорость вытекания воды. Поэтому при опускании трубки вода будет вытекать из отверстия все медленнее и медленнее. Когда нижний конец трубки окажется на одном уровне с отверстием, давление внутри воды в бутылке на этом уровне станет равно атмосферному, и вода перестанет вытекать из бутылки.