Question

10．刮龙卷风时，大气压能达到9×10⁴帕．如图所示，在一座面积为200米²的简易平顶厂房中，厂房的房顶质量约为10t．当时的大气压是1×10⁵帕．g=10N/Kg，请回答：
（1）刮龙卷风时，大气压小于正常气压的原因是？
（2）如果此时龙卷风从厂房房顶上刮过，厂房的房顶有没有可能被龙卷风卷起？

Answer 1

分析 （1）流体的压强跟流体的速度有关，流速越大，压强越小．据此原理分析判断即可解决．
（2）已知大气压强与房顶面积，由压强公式的变形公式可以求出厂房房顶上受到的作用力．

解答 解：（1）龙卷风内部空气流速大，压强小，所以龙卷风内部气压小于外部的大气压；
（2）据p=$\frac{F}{S}$，
所以厂房房顶上受到龙卷风的作用力：
F₁=p₁S=9×10⁴Pa×200m²=1.8×10⁷N，方向向下，
因为当时的大气压为1.0×10⁵ Pa，
所以厂房房顶上受到向上的大气压的作用力
F₂=p₂S=1.0×10⁵Pa×200m²=2×10⁷N，
故厂房所受大气对房顶的作用力F=F₂-F₁=2×10⁷N-1.8×10⁷N=2×10⁶N．
厂房的房顶质量约为10t，即G=mg=10000kg×10N/kg=1×10⁵N；
即此时龙卷风向上的力大于重力，所以房顶是可能被龙卷风卷走的．
故答案为：（1）龙卷风内部空气流速大，压强小，所以龙卷风内部气压小于外部的大气压；（2）如果此时龙卷风从厂房房顶上刮过，厂房的房顶有可能被龙卷风卷起；

点评 本题考查了求房顶受到的大气作用力，应用压强公式的变形公式即可正确解题；解题时要注意审题，明确所求的量．