Question

15．继“神舟九号”载人飞船发射成功后，2013年“神舟十号”载人飞船成功发射和进行包括太空授课等多项科学实验任务，太空中气压几乎为零，如果人暴漏其中，由于体内压强身体会爆炸，故宇航员穿的宇航服内要保持一定的气压，如果某航天服内的气压为4×10⁴Pa，（g=10N/kg）则：
（1）这个压强等效于多少米深的水产生的压强？是1标准大气压的几倍？
（2）这个压强作用在人体上，对人体表面的压力大约为多少牛？假设人体表面积是1.5m²．

Answer 1

分析 （1）根据公式p=ρgh的变形公式可求水的深度．
（2）根据压强公式变形F=pS计算压力，压力等于压强乘以受力面积．

解答 解：（1）根据公式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；
地球表面的大气压约1.0×10⁵Pa，$\frac{4×1{0}^{4}{P}_{a}}{1.0×1{0}^{5}{P}_{a}}$=0.4；
（2）由p=$\frac{F}{S}$可得人体所受的大气压力：
F=pS=4×10⁴Pa×1.5m²=6×10⁴N．
答：（1）这个压强等效于4米深的水产生的压强，是标准大气压的0.4倍；
（2）这个压强作用在人体上，对人体表面的压力大约为6×10⁴N．

点评 本题考查液体压强和压力的计算，是一道基础题目．