Question

4．如图，某校学生用底面积为500cm²的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验，在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要大（山底与山顶气温相同），在山底，当锅两边受到的拉力均为4000N时，锅恰好被拉开，此时锅内空气的压强约为2×10⁴Pa（大气压取10⁵Pa）．

Answer 1

分析 气压随高度的增加而减小，已知受到的拉力和底面积，再利用压强公式求得此时锅内空气的压强．

解答 解：（1）因为气压随高度的增加而减小，在山底比在山顶的气压大，所以在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要大；
（2）以左侧锅底为研究对象，受到向左的拉力、向左的内部空气压力和向右的大气压力，
受力面积：S=500cm²=0.05m²，
向右的大气压力：F_大气=p₀S=10⁵Pa×0.05m²=5000N，
根据力的平衡条件有：F_拉+F=F_大气，
则锅内空气的压力：F=F_大气-F_拉=5000N-4000N=1000N，
此时锅内空气的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1000N}{0.05{m}^{2}}$=2×10⁴Pa．
故答案为：大；2×10⁴．

点评 此题考查了大气压与高度的关系，压强公式的计算等知识点，难易程度适中．