题目

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ρ=1.0×103 kg/m3,大气压强为p0=1.01×105 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10m/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△V至少为多少?   答案:解:(1)水从出水口刚要流出时,瓶内气体的压强为p=p0+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-△V 由题意得  p0V=p(V-△V)(5分) 解得: (2分) 代入数据解得  m3  (2分)
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