(2013•大港区二模)有一种气压保温瓶其结构如图所示,用手压下按压器,气室上方小孔被堵住,在瓶内气体压强作用下,水经出
首页/题库/424℃/2024-07-05 06:39:55
(2013•大港区二模)有一种气压保温瓶其结构如图所示,用手压下按压器,气室上方小孔被堵住,在瓶内气体压强作用下,水经出水管流出.按压器面积为S,瓶内水面低于出水管h.弹簧的平均弹力为F,此时的大气压为P0,按压器所受重力忽略不计.下列说法正确的是()
A.要将水压出管口,瓶内水面上方的压强至少要P0
B.要将水压出管口,瓶内水面上方的压强至少要P0+ρ水gh
C.要将水压出管口,在按压器上至少要加ρ水ghS+F的压力
D.要将水压出管口,在按压器上至少要加(P0+ρ水gh)S的压力
优质解答:
(1)∵管口与瓶内水面之间的压强差:△p水=ρ水gh,
∴水面上的压强:p=p0+△p水=p0+ρ水gh;
再考虑压力:
∵克服压强差所需的压力:△F=△p水S=ρ水ghS,
克服弹簧弹力所需的平均力为F,
∴外加的平均总压力:F总=△F+F=ρ水ghS+F;
(2)克服压强差所需的压力:
F水=P水S,
考虑克服弹簧弹力后所需的压力:
F=F水+F弹=(P0+ρ水gh)S;
故选BC.
试题解析:
分析题时,要找到题目中的平衡问题,即瓶的内外气压和水压的平衡,利用平衡法求出瓶内气压;再根据力的平衡知识,分析出瓶的内外压力的平衡,利用平衡力知识和题目的条件,可解决此题.
名师点评:
本题考点: 压强;大气压的综合应用.
考点点评: 此题是大气压强与液体压强的综合应用题,应用平衡法可得到题中的气压和手的压力;计算时要合理运用题目的已知条件.
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