Question

6．將一個(gè)直徑為12厘米的圓形橡皮吸盤擠出空氣貼在屋頂?shù)乃�平天花板上，在吸盤的掛鉤下面吊上一位60千克的同學(xué)時(shí)，沒有將吸盤拉下，然后再在掛鉤下加掛重物，直到加掛的重物達(dá)到400牛時(shí)吸盤才被拉下，試問吸盤與天花板之間未排完的空氣的壓強(qiáng)是多大？取g=10牛/千克，大氣壓為1×10⁵帕．

Answer 1

分析 知道大氣壓強(qiáng)和吸盤的受力面積，可利用壓強(qiáng)的公式變形F=pS計(jì)算大氣作用在吸盤表面上的壓力；大氣對(duì)吸盤的壓力等于使吸盤脫落的總重力與吸盤與天花板之間未排完的空氣的壓力之和，據(jù)此計(jì)算出吸盤與天花板之間未排完的空氣的壓力，然后根據(jù)p=$\frac{F}{S}$吸盤與天花板之間未排完的空氣的壓強(qiáng)．

解答 解：吸盤的面積：S=3.14×（$\frac{12×1{0}^{-2}m}{2}$）²=0.011304m²；
由p=$\frac{F}{S}$得，大氣對(duì)吸盤的壓力為：
F=p_大氣S=1×10⁵Pa××0.011304m²=1130.4N；
人的重力為G_人=mg=60kg×10N/kg=600N，
則吸盤與天花板之間未排完的空氣產(chǎn)生的壓力：
F′=F-G_人+G_物=1130.4N-600N-400N=130.4N；
吸盤與天花板之間未排完的空氣的壓強(qiáng)：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{130.4N}{0.011304{m}^{2}}$≈11536Pa．
答：吸盤與天花板之間未排完的空氣的壓強(qiáng)是11536Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查壓強(qiáng)的計(jì)算，解答此題的關(guān)鍵是知道相關(guān)計(jì)算公式．