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  • 如圖是一種氣壓保溫瓶的結構示意圖.用手按下按壓器時,氣室上方的小孔被堵塞,使瓶內氣體壓強增大,水在氣壓作用下從出水管口流出.如果按壓器面積是8cm2,瓶內水面低于水管口10cm

    如圖是一種氣壓保溫瓶的結構示意圖.用手按下按壓器時,氣室上方的小孔被堵塞,使瓶內氣體壓強增大,水在氣壓作用下從出水管口流出.如果按壓器面積是8cm2,瓶內水面低于水管口10cm,按壓器的自重不計,大氣壓強P0=1.01×105Pa,取g=10N/kg.求:

    (1)要使水從出水管口流出,瓶內水面上方的氣體壓強至少要多大?
    (2)如果在按下按壓器的過程中,氣室內彈簧產(chǎn)生的平均彈力是1.2N,為使水從出水管口流出,人手施加在按壓器上的壓力至少要多大?
    物理人氣:224 ℃時間:2020-04-18 09:19:22
    優(yōu)質解答
    (1)由題意知,瓶內外氣壓以及水的壓強存在以下平衡:P=P0+P=P0+ρgh=1.01×105Pa+1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.02×105Pa;
    (2)由題意知,手向下的壓力為F,必須克服彈簧向上的彈力以及水面上方大氣壓強差所造成的向上的壓力.所以
    F=F+(P-P0)S=1.2N+(1.02×105Pa-1.01×105Pa)×8×10-4m2=2N;
    答:要使水從出水管口流出,瓶內水面上方的氣體壓強至少要1.02×105Pa;
    為使水從出水管口流出,人手施加在按壓器上的壓力至少要2N.
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