Question

用如圖所示的水杯盛水，經(jīng)常會遇到這樣的情況：往杯里裝入大半杯熱水，擰緊杯蓋，過較長一段時間后，杯蓋會很難擰開．
（1）簡要回答產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因．
（2）請設計兩種打開杯蓋的方法，并說出每種方法用到的物理原理．（不能損壞杯子）

Answer 1

答：（1）瓶內(nèi)溫度降低，同時部分水蒸氣液化，致使瓶內(nèi)上方空氣壓強小于外部大氣壓．
（2）方法：①墊上毛巾，用力擰；增大摩擦力．
②放到熱水中燙一段時間，再用力擰下來；增大內(nèi)部氣壓．
③將布條緊繞在杯蓋上，增大動力臂，將杯蓋轉下來；利用杠桿原理．
分析：本題主要考查以下幾個知識點：
（1）氣體壓強：裝熱水的杯子，當熱水冷卻后，由于杯內(nèi)氣壓小于外界大氣壓，所以很難打開；
（2）改變物體內(nèi)能的方法：做功或熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能，它們在改變內(nèi)能的方法上是等效的；
（3）增大摩擦力的方法：通常采用增大壓力或增大接觸面的粗糙程度的方法增大摩擦力的大��；
（4）省力杠桿的特點：省力杠桿能省力，但要費距離．
點評：本題是一道關于大氣壓強、摩擦力以及能量轉化的綜合分析題，認真分析題目要求，找準對應的知識點是本題的解題關鍵．