Question

15．繼“神舟九號(hào)”載人飛船發(fā)射成功后，2013年“神舟十號(hào)”載人飛船成功發(fā)射和進(jìn)行包括太空授課等多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，太空中氣壓幾乎為零，如果人暴漏其中，由于體內(nèi)壓強(qiáng)身體會(huì)爆炸，故宇航員穿的宇航服內(nèi)要保持一定的氣壓，如果某航天服內(nèi)的氣壓為4×10⁴Pa，（g=10N/kg）則：
（1）這個(gè)壓強(qiáng)等效于多少米深的水產(chǎn)生的壓強(qiáng)？是1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的幾倍？
（2）這個(gè)壓強(qiáng)作用在人體上，對(duì)人體表面的壓力大約為多少牛？假設(shè)人體表面積是1.5m²．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)公式p=ρgh的變形公式可求水的深度．
（2）根據(jù)壓強(qiáng)公式變形F=pS計(jì)算壓力，壓力等于壓強(qiáng)乘以受力面積．

解答 解：（1）根據(jù)公式p=ρgh可得水的深度：
h=$\frac{p}{ρg}$=$\frac{4×1{0}^{4}{P}_{a}}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4m；
地球表面的大氣壓約1.0×10⁵Pa，$\frac{4×1{0}^{4}{P}_{a}}{1.0×1{0}^{5}{P}_{a}}$=0.4；
（2）由p=$\frac{F}{S}$可得人體所受的大氣壓力：
F=pS=4×10⁴Pa×1.5m²=6×10⁴N．
答：（1）這個(gè)壓強(qiáng)等效于4米深的水產(chǎn)生的壓強(qiáng)，是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的0.4倍；
（2）這個(gè)壓強(qiáng)作用在人體上，對(duì)人體表面的壓力大約為6×10⁴N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查液體壓強(qiáng)和壓力的計(jì)算，是一道基礎(chǔ)題目．