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20.如图在工厂里常用圆形低压吸盘搬运玻璃,已知某圆形吸盘的半径为0.1m,一块正方形玻璃边长为3m,重为251.2N,若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空(设大气压p0=1×105Pa),则吸盘内的气压至少应比外界气压小8000Pa.

分析 先根据吸盘的半径计算出吸盘的面积S,再以玻璃板为研究对象进行受力分析,根据力的平衡条件列出平衡方程,据此解答.

解答 解:
吸盘的面积:S=πr2=3.14×(0.1m)2 =3.14×10-2m2
平板玻璃被水平吸住并悬空时,以玻璃板为研究对象,受到向下的重力G、吸盘内气体对玻璃向下的压力F=pS,外界大气对玻璃向上的压力F=pS
由于玻璃板悬空处于静止状态,根据力的平衡条件可得:F=F+G玻璃
即:pS=pS+G玻璃
所以p-p=$\frac{{G}_{玻璃}}{{S}_{吸}}$=$\frac{251.2N}{3.14×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=8000Pa,即吸盘内的气压至少应比外界气压小8000Pa.
故答案为:8000.

点评 本题考查了压强的计算和大气压的综合应用,关键是对玻璃板进行正确的受力分析并列出力的平衡方程;也可根据“当吸盘内外向上的压力差至少等于玻璃板的重力时,玻璃板才能被吸住并悬空”进行解答.

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