Question

10．（1）测量大气压强值实验如图1所示，当时的大气压强等于750mm高水银柱所产生的压强；
（2）如图2所示是我国制造的“世界上最快的高速列车，这种列车进站速度要比普通列车大一些．为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生，站台上的安全线与列车的距离也要更大些．这是因为列车进站时车体附近空气流动速度更大，气体的压强更小；
（3）如图3所示物体的密度是11×10³kg/m³；

Answer 1

分析 （1）在托里拆利实验中，玻璃管内水银柱产生的压强就等于大气压，根据液体压强的计算公式p=ρgh求出其大小．
（2）流体流速越大的位置压强越小，据此来对图2中的现象进行分析；
（3）利用称重法F_浮=G-F_示求物块在水中受到的浮力；利用阿基米德原理F_浮=ρ_水V_排g求物块排开水的体积（物块的体积）；上面测出了物块的重力，利用G=mg=ρVg求物块的密度．

解答 解：（1）读图1可知，玻璃管内外水银面的高度差为750mm，此时大气压强等于750mm高水银柱所产生的压强；
（2）如图2，当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢；根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快，气体的压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人“吸”向火车，易出现危险．
（3）根据称重法可知：物块受到的浮力F_浮=G-F_示=2.2N-2.0N=0.2N，
由于物体浸没在水中，则根据阿基米德原理可得物块的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-5m³，
由G=mg=ρVg可得物体密度：
ρ=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{2.2N}{2×1{0}^{-5}{m}^{3}×10N/kg}$=11×10³kg/m³．
故答案为：（1）750；1.02×10⁵； （2）气体的压强；（3）11×10³．

点评 本题中的三个实验，分别考查了三个不同的知识点，分别有托里拆利实验、流体压强与流速的关系、阿基米德原理的应用等，都属于基本的知识点，难度较大．