Question

用如圖所示的水杯盛水，經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況：往杯里裝入大半杯熱水，擰緊杯蓋，過(guò)較長(zhǎng)一段時(shí)間后，杯蓋會(huì)很難擰開(kāi)．
（1）簡(jiǎn)要回答產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因．
（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)兩種打開(kāi)杯蓋的方法，并說(shuō)出每種方法用到的物理原理．（不能損壞杯子）

Answer 1

【答案】分析：本題主要考查以下幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)：
（1）氣體壓強(qiáng)：裝熱水的杯子，當(dāng)熱水冷卻后，由于杯內(nèi)氣壓小于外界大氣壓，所以很難打開(kāi)；
（2）改變物體內(nèi)能的方法：做功或熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能，它們?cè)诟淖儍?nèi)能的方法上是等效的；
（3）增大摩擦力的方法：通常采用增大壓力或增大接觸面的粗糙程度的方法增大摩擦力的大小；
（4）省力杠桿的特點(diǎn)：省力杠桿能省力，但要費(fèi)距離．
解答：答：（1）瓶?jī)?nèi)溫度降低，同時(shí)部分水蒸氣液化，致使瓶?jī)?nèi)上方空氣壓強(qiáng)小于外部大氣壓．
（2）方法：①墊上毛巾，用力擰；增大摩擦力．
②放到熱水中燙一段時(shí)間，再用力擰下來(lái)；增大內(nèi)部氣壓．
③將布條緊繞在杯蓋上，增大動(dòng)力臂，將杯蓋轉(zhuǎn)下來(lái)；利用杠桿原理．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道關(guān)于大氣壓強(qiáng)、摩擦力以及能量轉(zhuǎn)化的綜合分析題，認(rèn)真分析題目要求，找準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)是本題的解題關(guān)鍵．