Question

6．將一個直徑為12厘米的圓形橡皮吸盤擠出空氣貼在屋頂?shù)乃�平天花板上，在吸盤的掛鉤下面吊上一位60千克的同學(xué)時，沒有將吸盤拉下，然后再在掛鉤下加掛重物，直到加掛的重物達到400牛時吸盤才被拉下，試問吸盤與天花板之間未排完的空氣的壓強是多大？取g=10牛/千克，大氣壓為1×10⁵帕．

Answer 1

分析 知道大氣壓強和吸盤的受力面積，可利用壓強的公式變形F=pS計算大氣作用在吸盤表面上的壓力；大氣對吸盤的壓力等于使吸盤脫落的總重力與吸盤與天花板之間未排完的空氣的壓力之和，據(jù)此計算出吸盤與天花板之間未排完的空氣的壓力，然后根據(jù)p=$\frac{F}{S}$吸盤與天花板之間未排完的空氣的壓強．

解答 解：吸盤的面積：S=3.14×（$\frac{12×1{0}^{-2}m}{2}$）²=0.011304m²；
由p=$\frac{F}{S}$得，大氣對吸盤的壓力為：
F=p_大氣S=1×10⁵Pa××0.011304m²=1130.4N；
人的重力為G_人=mg=60kg×10N/kg=600N，
則吸盤與天花板之間未排完的空氣產(chǎn)生的壓力：
F′=F-G_人+G_物=1130.4N-600N-400N=130.4N；
吸盤與天花板之間未排完的空氣的壓強：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{130.4N}{0.011304{m}^{2}}$≈11536Pa．
答：吸盤與天花板之間未排完的空氣的壓強是11536Pa．

點評 本題考查壓強的計算，解答此題的關(guān)鍵是知道相關(guān)計算公式．