Question

2．若水火箭中瓶塞橫截面積為2cm³，若此時(shí)瓶塞與瓶口的摩擦力為30N，求瓶?jī)?nèi)的氣壓達(dá)到多少時(shí)瓶塞能被壓出？（瓶塞自重力不計(jì)，水對(duì)瓶塞的壓力不計(jì)，外界大氣壓取1×10⁵pa． ）

Answer 1

分析 瓶塞能被壓出時(shí)，瓶?jī)?nèi)的氣壓向下的壓力等于大氣壓向上的壓力和摩擦力之和，根據(jù)壓強(qiáng)公式得出表達(dá)式即可求出瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)．

解答 解：瓶塞能被壓出時(shí)，瓶?jī)?nèi)的氣壓向下的壓力等于大氣壓向上的壓力和摩擦力之和；
即：pS=p₀S+f，
瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)：
p=p₀+$\frac{F}{S}$=1.0×10⁵Pa+$\frac{30N}{2×{10}^{-6}{m}^{3}}$=2.5×10⁵Pa．
答：瓶?jī)?nèi)的氣壓達(dá)到2.5×10⁵Pa時(shí)瓶塞能被壓出．

點(diǎn)評(píng) 本題考查與大氣壓強(qiáng)有關(guān)的壓強(qiáng)問(wèn)題，應(yīng)用平衡法可得到題中瓶?jī)?nèi)的氣壓與大氣壓的關(guān)系；計(jì)算時(shí)要合理運(yùn)用題目的已知條件．