Question

【題目】盛夏時分，“小問號”王欣同學在打開冰箱取飲料時，突然腦海浮出一個問題：為什么每次開冰箱門都比較費力？通過仔細觀察他發現打開冰箱門時，冰箱里的冷空氣出來，外面的熱空氣進去，當冰箱門重新關上后，就將這部分熱空氣也關在了里面。箱內熱空氣冷卻收縮，壓強減小，王欣判斷這應該是開冰箱門費力的一個原因。若冰箱門長為0.6 m，寬為0.5 m，冰箱外的氣壓為1×105 Pa，設冰箱內部與外部的氣壓相差1/1000，求：

(1)冰箱內氣體壓強是多少?

(2)冰箱內、外氣體對門的壓力各是多少？

(3)冰箱門受到的內外壓力差相當于質量為多少的物體受到的重力大小？(g取10 N/kg)

Answer 1

【答案】（1）9.99×104 Pa (2)2.997×104 N 3×105 N (3)3 kg

【解析】(1)P內＝1×105Pa×(1)＝9.99×104Pa. (2)冰箱的面積是S＝0.5m×0.6m＝0.3m2，

F內＝PS＝9.99×104Pa×0.3m2＝2.997×104N，F外＝PS＝1×105Pa×0.3m2＝3×104N.

(3)冰箱門受到的內外壓力差為F外F內＝3×104N2.997×104N＝30N，

由G＝mg得,m＝ ＝3kg.