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(2013•大港区二模)有一种气压保温瓶其结构如图所示,用手压下按压器,气室上方小孔被堵住,在瓶内气体压强作用下,水经出

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/14 17:22:12
(2013•大港区二模)有一种气压保温瓶其结构如图所示,用手压下按压器,气室上方小孔被堵住,在瓶内气体压强作用下,水经出水管流出.按压器面积为S,瓶内水面低于出水管h.弹簧的平均弹力为F,此时的大气压为P0,按压器所受重力忽略不计.下列说法正确的是(  )

A.要将水压出管口,瓶内水面上方的压强至少要P0
B.要将水压出管口,瓶内水面上方的压强至少要P0gh
C.要将水压出管口,在按压器上至少要加ρghS+F的压力
D.要将水压出管口,在按压器上至少要加(P0gh)S的压力
(1)∵管口与瓶内水面之间的压强差:△p水=ρ水gh,
∴水面上的压强:p=p0+△p水=p0+ρ水gh;
再考虑压力:
∵克服压强差所需的压力:△F=△p水S=ρ水ghS,
克服弹簧弹力所需的平均力为F,
∴外加的平均总压力:F总=△F+F=ρ水ghS+F;
(2)克服压强差所需的压力:
F=PS,
考虑克服弹簧弹力后所需的压力:
F=F+F=(P0gh)S;
故选BC.
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