Question

15．2015年21号台风，中文名杜鹃，于9月29日白天在福建中部到浙江沿海登陆，“杜鹃”中心位于冲绳那霸东南方大约990公里的西北太平洋洋面上（北纬19.0度、东经133.4度），中心附近最大风力有8级（20米/秒），中心最低气压为995百帕，7级风圈半径为260～300公里，台风为什么会有这么大的危害呢？假设一次台风经过时，屋外气压急剧降到90千帕：当时门窗紧闭，可以认为室内气压的是标准大气压，粗略取作100千帕．若室内屋顶的面积为100m³，此时屋顶在内外压力的共同作用下，会向上方向运动（选填“上”或“下”）．屋顶受到的内外压力差可达多少牛顿？

Answer 1

分析 屋内气压大于屋外气压，根据公式F=pS可求压力差．
由于室内的向上的压力大于室外向下的压力，所以，浮力即压力差的方向为竖直向上．

解答 解：室内气压是标准大气压：p_内=100kPa=1×10⁵Pa，
若室内屋顶的面积是100m²，这时屋顶所受到的内外压强差为：
△p=p_内-p_外=1×10⁵Pa-0.9×10⁵Pa=1×10⁴Pa，
由压强公式p=$\frac{F}{S}$可知屋顶受到的压力差：
F=△p×S=1×10⁴Pa×100m²=1×10⁶N，
由于室内的向上的压力大于室外向下的压力，所以，浮力即压力差，方向为竖直向上．
故答案为：上；屋顶受到的内外压力差可达1×10⁶N．

点评 本题考查压力的计算以及压强公式的应用，我们生活在空气里，有关大气压的现象很多，平时生活中要善于观察，善于积累．