Question

17．热水瓶口的内圆面积为10cm²，灌入开水塞紧塞子后，塞子与水面间有一段空气，过了较长时间后瓶内水温降低了，水面上的气体压强随之减小为0.8个标准大气压，在1个标准大气压的条件下需要多大的力才能拔出瓶塞？（不计瓶塞的重力和摩擦力，1标准大气压取1.01×10⁵Pa）

Answer 1

分析 知道热水瓶内气压和热水瓶口的内圆面积，利用p=$\frac{F}{S}$的变形公式可求解瓶塞受到的压力减小量，根据二力平衡得出拔出瓶塞需要的力．

解答 解：由题意知，1个标准大气压取1.01×10⁵Pa帕，则热水瓶内水面上的气体压强随之减小量：
△p=0.8×1.01×10⁵Pa=8.08×10⁴Pa，S=10cm²=1×10^-3m²，
由公式p=$\frac{F}{S}$得，瓶塞所受热水瓶内气体的压力减小量：
△F=△pS=8.08×10⁴Pa×1×10^-3m²=80.8N，
根据二力平衡可知，在1个标准大气压的条件下需要80.8N的力．
答：1个标准大气压的条件下需要80.8N的力才能拔出瓶塞．

点评 灵活运用公式p=$\frac{F}{S}$及其变形公式F=ps，记住1标准大气压的值，是解答的关键．