题目内容
(1)若加油枪口横截面积为4×10-4m2,则加油时油在油枪口处流速是多少m/s?
(2)若油罐中油的体积为10.04m3,则在加油多长时间后,阀盖不能堵住吸气管,即呼吸阀打开?
(在呼吸阀未打开,并且罐内气体质量、温度保持不变,罐内气体压强与其体积关系如下表所示)
| 油罐的气体体积(m3) | … | 19.96 | 19.98 | 20 | 20.02 | 20.04 | … |
| 油罐的气体压强(Pa) | … | 99900 | 99800 | 99700 | 99600 | 99500 | … |
| Q |
| S |
(2)当吸气阀刚好打开时,对阀盖进行受力分析,则F外=F内+F0,即p外S2=p内S2+F0,据此可求罐内压强;分析表中数据,可得当吸气阀刚好打开时,油罐中气体的体积,求出此时油罐中油的体积,进而求出要加油的体积,又知道加油枪流量Q,利用t=
| V2 |
| Q |
v=
| Q |
| S |
| 5×10-4m3/s |
| 4×10-4m2 |
(2)当吸气阀刚好打开时,对于阀盖,有:
F外=F内+F0,
∵p=
| F |
| S |
∴F=pS,
∴p外S2=p内S2+F0
即:105Pa×2×10-3m2=p内×2×10-3m2+0.6N,
解得:p内=99700Pa;
根据表中数据可知,当吸气阀刚好打开时,油罐中气体的体积为20m3,
则此时油罐中油的体积:
V1=30m3-20m3=10m3,
要加油的体积为V2=10.04m3-10m3=0.04m3,
要加油的时间:
t=
| V2 |
| Q |
| 0.04m3 |
| 5×10-4m3/s |
答:(1)加油时油在油枪口处流速是1.25m/s;
(2)在加油80s后,吸气阀会立即打开.
图甲为加油站加油系统示意图,油罐容积为30m3,为了降低油品损耗,保证油罐运行安全,在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。其中吸气阀(图乙)管口面积为2×10-3m2,重力不计的吸气阀盖在0. 6N的恒力作用下堵住吸气管口。加油时,加油机内油泵自动启动,加油枪流量控制为Q = 5×10-4m3/s;(ρ油取0.8×103 kg/m3,外界大气压取105Pa )![]()
(1)某次加油时,加油枪口高出油罐油面3m,所加油的体积为2.5×10-2m3,则加油系统克服油的重力做了多少功?(不考虑油面的变化)(3分)
(2)若加油枪口横截面积为4×10-4m2,则加油时油在油枪口处流速是多少米/秒?(2分)
(3)若油罐中油的体积为10.04m3,罐内气体压强与其体积关系如下表所示(吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变),则在加油多长时间后,吸气阀会立即打开?(3分)
| 油罐内气体体积(m3) | …… | 19.96 | 19.98 | 20 | 20.02 | 20.04 | …… |
| 油罐内气体压强(Pa) | …… | 99900 | 99800 | 99700 | 99600 | 99500 | …… |
图甲为加油站加油系统示意图,油罐容积为30m3,为了降低油品损耗,保证油罐运行安全,在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。其中吸气阀(图乙)管口面积为2×10-3m2,重力不计的吸气阀盖在0. 6N的恒力作用下堵住吸气管口。加油时,加油机内油泵自动启动,加油枪流量控制为Q = 5×10-4m3/s;(ρ油取0.8×103 kg/m3,外界大气压取105Pa )
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(1)某次加油时,加油枪口高出油罐油面3m,所加油的体积为2.5×10-2m3,则加油系统克服油的重力做了多少功?(不考虑油面的变化)(3分)
(2)若加油枪口横截面积为4×10-4m2,则加油时油在油枪口处流速是多少米/秒?(2分)
(3)若油罐中油的体积为10.04m3,罐内气体压强与其体积关系如下表所示(吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变),则在加油多长时间后,吸气阀会立即打开?(3分)
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油罐内气体体积(m3) |
…… |
19.96 |
19.98 |
20 |
20.02 |
20.04 |
…… |
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油罐内气体压强(Pa) |
…… |
99900 |
99800 |
99700 |
99600 |
99500 |
…… |
(1)某次加油时,加油枪口高出油罐油面3m,所加油的体积为2.5×10-2m3,则加油系统克服油的重力做了多少功?(不考虑油面的变化)
(2)若加油枪口横截面积为4×10-4m2,则加油时油在油枪口处流速是多少米/秒?
(3)若油罐中油的体积为10.04m3,罐内气体压强与其体积关系如下表所示(吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变),则在加油多长时间后,吸气阀会立即打开?
| 油罐的气体体积(m3) | … | 19.96 | 19.98 | 20 | 20.02 | 20.04 | … |
| 油罐的气体压强(Pa) | … | 99900 | 99800 | 99700 | 99600 | 99500 | … |