Question

2．若水火箭中瓶塞横截面积为2cm³，若此时瓶塞与瓶口的摩擦力为30N，求瓶内的气压达到多少时瓶塞能被压出？（瓶塞自重力不计，水对瓶塞的压力不计，外界大气压取1×10⁵pa． ）

Answer 1

分析 瓶塞能被压出时，瓶内的气压向下的压力等于大气压向上的压力和摩擦力之和，根据压强公式得出表达式即可求出瓶内气体压强．

解答 解：瓶塞能被压出时，瓶内的气压向下的压力等于大气压向上的压力和摩擦力之和；
即：pS=p₀S+f，
瓶内气体压强：
p=p₀+$\frac{F}{S}$=1.0×10⁵Pa+$\frac{30N}{2×{10}^{-6}{m}^{3}}$=2.5×10⁵Pa．
答：瓶内的气压达到2.5×10⁵Pa时瓶塞能被压出．

点评 本题考查与大气压强有关的压强问题，应用平衡法可得到题中瓶内的气压与大气压的关系；计算时要合理运用题目的已知条件．