Question

19．装热水的保温瓶，盖紧瓶塞一段时间后，常常发现瓶塞不易拔出，此现象表明，此时瓶内气压小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）外界大气压．假定外界大气压为10⁵Pa，瓶口横截面积为10cm²，拔出瓶塞至少用10N的力，则瓶内气体的压强是9×10⁴Pa．（不考虑瓶塞的质量和受到的摩擦力）

Answer 1

分析 （1）木塞出现难拔出的现象，是因为瓶内的气压与瓶外的大气压不相等造成的；
（2）由公式F=pS可求出外界的大气压力，再减去拔出瓶塞需要的力即可求出瓶内的气体压力，再用p=$\frac{F}{S}$求出瓶内气体的压强．

解答 解：（1）盖紧瓶塞，瓶中的热水过一段时间温度降低，会导致瓶内气压减小，瓶内气压小于外界的大气压，瓶塞就在压强差的作用下被紧紧地压在了瓶口上，很难拨出；
（2）外界大气作用在瓶塞上的压力：
F=pS=10⁵Pa×10×10^-4m²=100N
拔出瓶塞的力F₁=10N，瓶内气体压力F₂=F-F₁=100N-10N=90N．
所以瓶内气体压强：
p₂=$\frac{{F}_{2}}{S}$=$\frac{90N}{10×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=9×10⁴Pa．
故答案为：小于；9×10⁴．

点评 本题考查生活中的物理现象以及压力公式和压强公式的运用，要求学生平时多观察、多思考、将生活实际和物理知识紧密联系起来．