Question

9．如果某地氣壓是1個標準大氣壓（p₀=1×10⁵Pa，g取10N/kg），相當于10m高的水柱產(chǎn)生的壓強，若房頂?shù)拿娣e是45m²，那么大氣對房頂?shù)膲毫κ?.5×10⁶N，這么大的壓力沒有將房頂壓塌的原因是房頂上下表面都受到大氣壓力，相互抵消．

Answer 1

分析 （1）知道1標準大氣壓約為1×10⁵Pa，根據(jù)液體壓強的計算公式p=ρ_水gh_水求出支持的水柱高度；
（2）知道大氣壓強和受力面積，可利用壓強的公式變形F=PS計算大氣作用在房頂表面上的壓力，再利用力的平衡知識解決為什么沒有把屋頂壓塌．

解答 解：由題意知，水柱產(chǎn)生的壓強p_水=p₀=1×10⁵Pa，
由p=ρgh得，水柱的高度：
h_水=$\frac{{p}_{水}}{{ρ}_{水}g}$
=$\frac{1×1{0}^{5}{P}_{a}}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$
=10m．
由p=$\frac{F}{S}$得，大氣對房頂?shù)膲毫Γ?br />F=p₀S=1×10⁵Pa×45m²=4.5×10⁶N．
因為房頂上下表面都受到大氣壓力，其作用相互抵消，所以房頂不會被壓塌．
故答案為：10；4.5×10⁶；房頂上下表面都受到大氣壓力，相互抵消．

點評 本題考查了學生對液體壓強公式p=ρgh、壓強定義式p=$\frac{F}{S}$的了解與掌握，關鍵是公式及其變形公式的靈活運用，通過計算說明大氣對房屋有壓力，只不過房屋內外都有大氣壓，相互平衡才不會被壓塌．