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盛夏时分,“小问号”王欣同学在打开冰箱取饮料时,突然脑海里浮出一个问题:为什么每次开冰箱门都比较费力通过仔细观察他发现打开冰箱门时,冰箱里的冷空气出来,外面的热空气

时间:2018-02-11
盛夏时分,“小问号”王欣同学在打开冰箱取饮料时,突然脑海里浮出一个问题:为什么每次开冰箱门都比较费力?通过仔细观察他发现打开冰箱门时,冰箱里的冷空气出来,外面的热空气进去.当冰箱门重新关上后,就将这部分热空气也关在了里面,箱内热空气冷却收缩.压强减小.王欣判断这应该是开冰箱门费力的一个原因.若冰箱门长为0.6m.宽为0.5m冰箱外的气压为1×105Pa,设冰箱内部与外部的气压相差11000求:
(1)冰箱内气体压强多少?
(2)冰箱内、外气体对门的压力各是多少?
(3)冰箱门受到的内外压力差相当于质量为多少的物体受到的重力大小?(g=10N/kg)
正确答案:
(1)P内=1×105Pa×(1-11000)=9.99×104Pa.
答:冰箱内气体压强是9.99×104Pa.
(2)冰箱的面积是S=0.5m×0.6m=0.3m2,
F内=PS=9.99×104Pa×0.3m2=2.997×104N,
F外=PS=1×105Pa×0.3m2=3×104N.
答:冰箱内对门的压力是2.997×104N;冰箱外气体对门的压力是3×104N.
(3)冰箱门受到的内外压力差为
F外-F内=3×104N-2.997×104N=30N,
由G=mg得,m=Gg=30N10N/kg=3kg.
答:冰箱门受到的内外压力差相当于质量为3kg的物体受到的重力.
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