有一种气压保温瓶其结构如图所示.用手压下按压器,气室上方小孔被堵住,在瓶内气体压强作用下,水经出水管流出.按压器面积为8

有一种气压保温瓶其结构如图所示.用手压下按压器,气室上方小孔被堵住,在瓶内气体压强作用下,水经出水管流出.按压器面积为8厘米2,瓶内水面低于出水管10厘米.要将水压出管口,瓶内水面上方的压强至少要多大?在按压器上至少要加多大的压力?(弹簧的平均弹力为1牛,p0=1.01×105帕,g=10牛/千克,按压器所受重力忽略不计)
yiuying 1年前 已收到2个回答 举报

easonKG 幼苗

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解题思路:分析题时,要找到题目中的平衡问题,即瓶的内外气压和水压的平衡,利用平衡法求出瓶内气压;再根据力的平衡知识,分析出瓶的内外压力的平衡,利用平衡力知识和题目的条件,可解决此题.

管口与瓶内水面之间的压强差:
Pgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa;
水面上的压强:
P=P0+P=1.01×105Pa+1×103Pa=1.02×105Pa;
克服压强差所需的压力:
F=PS=1×103Pa×8×10-4m2=0.8N;
考虑克服弹簧弹力后所需的压力:
F=F+F=0.8N+1N=1.8N;
答:要使水从出水管口流出,瓶内水面上方的气体压强至少要1.02×105Pa;
为使水从出水管口流出,人手施加在按压器上的压力至少要1.8N.

点评:
本题考点: 液体的压强的计算;压强的大小及其计算.

考点点评: 此题是大气压强与液体压强的综合应用题,应用平衡法可得到题中的气压和手的压力;计算时要合理运用题目的已知条件.

1年前

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冰雪清风3 幼苗

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F/S=p水gh+p0
F=(p水gh+p0)S=(103kg/m3*10N/kg*10*10-2m+1.01*105pa)*8*10-4m2=81.6N

1年前

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