Question

有一種氣壓保溫瓶其結(jié)構(gòu)如圖所示，用手壓下按壓器，氣室上方小孔被堵住，在瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)作用下，水經(jīng)出水管流出．按壓器面積為S，瓶?jī)?nèi)水面低于出水管h．彈簧的平均彈力為F，此時(shí)的大氣壓為P，按壓器所受重力忽略不計(jì)．下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．要將水壓出管口，瓶?jī)?nèi)水面上方的壓強(qiáng)至少要P
B．要將水壓出管口，瓶?jī)?nèi)水面上方的壓強(qiáng)至少要P+ρ_水gh
C．要將水壓出管口，在按壓器上至少要加ρ_水ghS+F的壓力
D．要將水壓出管口，在按壓器上至少要加（P+ρ_水gh）S的壓力

Answer 1

【答案】分析：分析題時(shí)，要找到題目中的平衡問(wèn)題，即瓶的內(nèi)外氣壓和水壓的平衡，利用平衡法求出瓶?jī)?nèi)氣壓；再根據(jù)力的平衡知識(shí)，分析出瓶的內(nèi)外壓力的平衡，利用平衡力知識(shí)和題目的條件，可解決此題．
解答：解：
（1）管口與瓶?jī)?nèi)水面之間的壓強(qiáng)差：
P_水=ρ_水gh，
水面上的壓強(qiáng)：P=P+P_水=P+ρ_水gh；
（2）克服壓強(qiáng)差所需的壓力：
F_水=P_水S，
考慮克服彈簧彈力后所需的壓力：
F=F_水+F_彈=（P+ρ_水gh）S；
故選BD．
點(diǎn)評(píng)：此題是大氣壓強(qiáng)與液體壓強(qiáng)的綜合應(yīng)用題，應(yīng)用平衡法可得到題中的氣壓和手的壓力；計(jì)算時(shí)要合理運(yùn)用題目的已知條件．