Question

17．熱水瓶口的內(nèi)圓面積為10cm²，灌入開水塞緊塞子后，塞子與水面間有一段空氣，過了較長時間后瓶內(nèi)水溫降低了，水面上的氣體壓強隨之減小為0.8個標準大氣壓，在1個標準大氣壓的條件下需要多大的力才能拔出瓶塞？（不計瓶塞的重力和摩擦力，1標準大氣壓取1.01×10⁵Pa）

Answer 1

分析 知道熱水瓶內(nèi)氣壓和熱水瓶口的內(nèi)圓面積，利用p=$\frac{F}{S}$的變形公式可求解瓶塞受到的壓力減小量，根據(jù)二力平衡得出拔出瓶塞需要的力．

解答 解：由題意知，1個標準大氣壓取1.01×10⁵Pa帕，則熱水瓶內(nèi)水面上的氣體壓強隨之減小量：
△p=0.8×1.01×10⁵Pa=8.08×10⁴Pa，S=10cm²=1×10^-3m²，
由公式p=$\frac{F}{S}$得，瓶塞所受熱水瓶內(nèi)氣體的壓力減小量：
△F=△pS=8.08×10⁴Pa×1×10^-3m²=80.8N，
根據(jù)二力平衡可知，在1個標準大氣壓的條件下需要80.8N的力．
答：1個標準大氣壓的條件下需要80.8N的力才能拔出瓶塞．

點評 靈活運用公式p=$\frac{F}{S}$及其變形公式F=ps，記住1標準大氣壓的值，是解答的關(guān)鍵．