Question

（08年潮阳一中模拟）（10分）热水瓶是日常生活中的必需品，在使用中会出现许多物理现象，如①在给热水瓶灌水时，随着水位上升可以听到瓶内气柱发出的共鸣声音逐渐变化；②有时倒开水拔软木瓶塞时感觉到好象瓶塞被吸住了．请对以上两种现象运用物理知识作出说明和计算．

（1）说明①所描述的气柱逐渐变化的共鸣声音是怎样产生的？

    （2）假设在②中瓶塞重力不计，瓶塞的横截面积为12 (cm)²，灌沸水后水面与瓶塞间留有少量100 ^oC的空气，当一段时间后瓶内密闭空气的温度下降到40 ^oC时，空气的体积约为原来的 1.05 倍，则拔出瓶塞的力要比塞进瓶塞时的力增大多少？设空气柱的质量不变，瓶塞的热膨胀不计，外界大气压强为1.0×10⁵Pa． 

Answer 1

解析：  

（1）共鸣声是瓶内热空气气柱振动产生的，由于气柱的长度在改变，产生的共鸣声的频率也相应逐渐变化。（3分）

        

       （2）△ F=（P₁－P₂）S    （3分）

 

           （2分）

 

解出P₂代入上式代入数据求得△ F = 24N （2分）