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如图所示为气压式保温瓶的原理图,保温瓶内水面与出水口的高度差为h=0.10 m,瓶内密封空气体积为V=1.0×10-3 m3,已知水的密度为ρ1.0×103 kg/m3,大气压强为p01.01×105 Pa,欲使水从出水口流出,需要向下按压保温瓶上部的活塞,使瓶内水面上部的空气体积变小.设瓶内出水管的体积不计,压水前管内无水,压水前后瓶内气体的温度保持不变.g取10 m/s2

(1)欲使水从出水口流出,则瓶内气体的压强至少为多大?

(2)若瓶内空气的压强和体积满足关系式pV=常量,欲使水从出水口流出,瓶内空气的压缩量ΔV至少为多少?

答案:
解析:

  解:(1)水从出水口刚要流出时,瓶内气体的压强为pp0+ρgh(3分)

  解得p=1.02×105 Pa(2分)

  (2)压水前瓶内空气的压强为p0,体积为V

  压水后水刚流出时瓶内气体的压强为p,体积为V-ΔV

  由题意得p0Vp(V-ΔV)(5分)

  解得:(2分)

  代入数据解得m3(2分)


练习册系列答案
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