题目

盛夏时分，“小问号”王欣同学在打开冰箱取饮料时，脑海里突然浮出一个问题：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0.6 m，宽为0.5 m，冰箱外的气压为1×105 Pa，设冰箱内部与外部的气压相差。求： （1） 冰箱内气体压强是多少？ （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？ 答案： 根据题意可知，冰箱内气压：P内=1×105Pa×（1- 1 1000 ）=9.99×104Pa。 冰箱的面积是S=0.5m×0.6m=0.3m2， 则冰箱内气体对门的压力：F内=PS=9.99×104Pa×0.3m2=2.997×104N， 气体对冰箱外门的压力：F外=PS=1×105Pa×0.3m2=3×104N。 冰箱门受到的内外压力差为：△F=F外-F内=3×104N-2.997×104N=30N， 由G=mg得：m= G g =△Fg= 30N 10N/kg =3kg。

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