学习了大气压的知识以后,小明对大气压强通常有1.0×105Pa这么大存有疑问,想亲自*实一下.小明买来一个塑料...
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学习了大气压的知识以后,小明对大气压强通常有1.0×105Pa这么大存有疑问,想亲自*实一下.小明买来一个塑料挂钩,把它的吸盘贴在玻璃餐桌的下表面,如图所示,测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10-3m2;又找来一个轻塑料桶(质量可忽略不计),在桶中装8.8L水.(g取10N/kg)
(1)试求轻塑料桶所装水的重力.
(2)大气对吸盘产生的压力大约是多少?
(3)分析(1)和(2)的数据,小明认为把塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉,请说明判断依据.
(4)实际实况是,当桶挂上后,吸盘从餐桌表面脱落,请分析原因.(此时气压为标准大气压)
【回答】
(1)88N;(2)120N;(3)桶和水的重力小于大气对吸盘的压力,所以不会掉下来;(4)吸盘中存留空气,内部的空气对吸盘也有向外的压力,所以吸盘承受的拉力会变小
【详解】
(1)桶中所装水的体积为V=8.8L=8.8dm3=8.8×10-3m3,根据ρ=,则这些水的质量为:
m=ρ水V=1×103kg/m3×8.8×10-3m3=8.8kg,
则这些水的重力为:
G=mg=8.8kg×10N/kg=88N。
(2)大气压强为p=1.0×105Pa,根据p=,则大气对吸盘产生的压力大约是:
F=pS=1.0×105Pa ×1.2×10-3m2=120N。
(3)塑料桶中所装的水重力为88N,小于大气压对吸盘的压力,所以把塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉。
(4)在安装吸盘时,要将吸盘内的空气挤出,但实际吸盘内还内留空气,即吸盘内气压不为零,内部的空气对吸盘也有向外的压力,所以吸盘承受的拉力会变小。
答:(1)轻塑料桶所装水的重力为88N。
(2)大气对吸盘产生的压力大约是120N。
(3) 塑料桶中所装的水重力为88N,小于大气压对吸盘的压力,所以把塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉。
(4) 在安装吸盘时,要将吸盘内的空气挤出,但实际吸盘内还内留空气,即吸盘内气压不为零,内部的空气对吸盘也有向外的压力,所以吸盘承受的拉力会变小。
知识点:重力
题型:计算题
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