Question

兩個(gè)半球殼拼成的球形容器內(nèi)部已抽成真空,球形容器的半徑為R,大氣壓強(qiáng)為p₀,為使兩個(gè)半球沿圖4-1-5中箭頭方向互相分離,應(yīng)施加的力F至少有（    ）

圖4-1-5

A.4πR²p₀           B.2πR²p₀            C.πR²p₀                 D.πR²p₀

 

Answer 1

解析：每個(gè)半球受到的大氣壓力在直徑方向上的合力為πR²p₀,如圖所示,以右半球?yàn)槔?大氣壓力作用在半個(gè)球面上,大小為p₀S==p₀·2πR².但是這個(gè)壓力的實(shí)際意義不大.其原因是如圖的兩個(gè)對(duì)稱的p₀ΔS的豎直分量大小相等,互相抵消,而所有p₀ΔS的水平分力的合力應(yīng)等于力F.即相當(dāng)于大氣壓力只作用在垂直于力F的大圓面上,所以有F=πR²·p₀.

答案：C