Question

（2006?上海模擬）大氣壓強為p₀=1.0×10⁵ Pa時，把熱水瓶中的熱水倒掉后隨手將瓶塞蓋上，如果這時熱水瓶內的溫度為90℃．過了一段時間，由于散熱瓶內溫度降為15℃．若瓶塞是不漏氣且不計摩擦的，瓶塞的直徑為3.6cm．求：
（1）此時氣體的壓強；
（2）至少需要多大的力才能把瓶塞拔出？

Answer 1

分析：（1）熱水瓶內氣體發生等容變化，根據氣體方程求解
（2）由公式F=PS可求出外界的大氣壓力和瓶內氣體壓力．拔出瓶塞需要的力等于外界的大氣壓力減去瓶內氣體壓力．

解答：解：（1）熱水瓶內氣體發生等容變化，根據氣體方程得

P1

T1

=

P2

T2

解得：P₂=0.793×10⁵ Pa
（2）外界大氣作用在瓶塞上的壓力F=P₀S
瓶內氣體壓力F₂=P₂S
拔出瓶塞的力F₁=F-F₂=（1.0×10⁵Pa-0.793×10⁵ Pa）×π×（

3.6

2

）×10^-4m²=21.06 N
答：（1）此時氣體的壓強是0.793×10⁵ Pa，（2）需要21.06 N的力才能把瓶塞拔出．

點評：本題考查生活中的物理現象以及壓力公式和壓強公式的運用，要求學生平時多觀察、多思考、將生活實際和物理知識緊密聯系起來．