Question

10．（1）測量大氣壓強值實驗如圖1所示，當時的大氣壓強等于750mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強；
（2）如圖2所示是我國制造的“世界上最快的高速列車，這種列車進站速度要比普通列車大一些．為避免候車乘客被“吸”向火車的事故發(fā)生，站臺上的安全線與列車的距離也要更大些．這是因為列車進站時車體附近空氣流動速度更大，氣體的壓強更小；
（3）如圖3所示物體的密度是11×10³kg/m³；

Answer 1

分析 （1）在托里拆利實驗中，玻璃管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的壓強就等于大氣壓，根據(jù)液體壓強的計算公式p=ρgh求出其大小．
（2）流體流速越大的位置壓強越小，據(jù)此來對圖2中的現(xiàn)象進行分析；
（3）利用稱重法F_浮=G-F_示求物塊在水中受到的浮力；利用阿基米德原理F_浮=ρ_水V_排g求物塊排開水的體積（物塊的體積）；上面測出了物塊的重力，利用G=mg=ρVg求物塊的密度．

解答 解：（1）讀圖1可知，玻璃管內(nèi)外水銀面的高度差為750mm，此時大氣壓強等于750mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強；
（2）如圖2，當列車駛進站臺時，會帶動人和車之間的空氣流動速度加快，此時人外側(cè)的空氣流動速度慢；根據(jù)流體壓強與流速的關(guān)系可知，人外側(cè)空氣流速慢壓強大，而內(nèi)側(cè)流速快，氣體的壓強小，會產(chǎn)生一個向內(nèi)側(cè)的壓強差，將人“吸”向火車，易出現(xiàn)危險．
（3）根據(jù)稱重法可知：物塊受到的浮力F_浮=G-F_示=2.2N-2.0N=0.2N，
由于物體浸沒在水中，則根據(jù)阿基米德原理可得物塊的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-5m³，
由G=mg=ρVg可得物體密度：
ρ=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{2.2N}{2×1{0}^{-5}{m}^{3}×10N/kg}$=11×10³kg/m³．
故答案為：（1）750；1.02×10⁵； （2）氣體的壓強；（3）11×10³．

點評 本題中的三個實驗，分別考查了三個不同的知識點，分別有托里拆利實驗、流體壓強與流速的關(guān)系、阿基米德原理的應用等，都屬于基本的知識點，難度較大．