Question

盛夏時(shí)分，“小問(wèn)號(hào)”王欣同學(xué)在打開冰箱取飲料時(shí)，突然腦海里浮出一個(gè)問(wèn)題：為什么每次開冰箱門都比較費(fèi)力？通過(guò)仔細(xì)觀察他發(fā)現(xiàn)打開冰箱門時(shí)，冰箱里的冷空氣出來(lái)，外面的熱空氣進(jìn)去．當(dāng)冰箱門重新關(guān)上后，就將這部分熱空氣也關(guān)在了里面，箱內(nèi)熱空氣冷卻收縮．壓強(qiáng)減小．王欣判斷這應(yīng)該是開冰箱門費(fèi)力的一個(gè)原因．若冰箱門長(zhǎng)為0.6m．寬為0.5m冰箱外的氣壓為1×10⁵Pa，設(shè)冰箱內(nèi)部與外部的氣壓相差

1

1000

求：
（1）冰箱內(nèi)氣體壓強(qiáng)多少？
（2）冰箱內(nèi)、外氣體對(duì)門的壓力各是多少？
（3）冰箱門受到的內(nèi)外壓力差相當(dāng)于質(zhì)量為多少的物體受到的重力大��？（g=10N/kg）

Answer 1

（1）P_內(nèi)=1×10⁵Pa×（1-

1

1000

）=9.99×10⁴Pa．
答：冰箱內(nèi)氣體壓強(qiáng)是9.99×10⁴Pa．
（2）冰箱的面積是S=0.5m×0.6m=0.3m²，
F_內(nèi)=PS=9.99×10⁴Pa×0.3m²=2.997×10⁴N，
F_外=PS=1×10⁵Pa×0.3m²=3×10⁴N．
答：冰箱內(nèi)對(duì)門的壓力是2.997×10⁴N；冰箱外氣體對(duì)門的壓力是3×10⁴N．
（3）冰箱門受到的內(nèi)外壓力差為
F_外-F_內(nèi)=3×10⁴N-2.997×10⁴N=30N，
由G=mg得，m=

G

g

=

30N

10N/kg

=3kg．
答：冰箱門受到的內(nèi)外壓力差相當(dāng)于質(zhì)量為3kg的物體受到的重力．