【高分】求几道物理题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/06 16:30:53
1.地球周围有很厚的大气层,它一直延伸到几千米的高空,地球的表面积约5.1*10的14次方平方米,求大气曾中空气的质量约多少千克?(g=10N/kg)
2.在工厂里常用低压吸盘运玻璃,圆形吸盘的直径0.2M,有一正方形平板玻璃,边长M,中125.6N。若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空,则吸盘内的气压至少应该比外界的大气压少多少Pa?
3.某地下油层压强为2.10*10的7次方Pa;从地面向此油层钻一口油井,自油层顶部向上计算,原油自喷时可能达到的最大高度是多少?若油层距地面2000M,油井直径为10CM,要阻止原油喷出地面,至少要向出油口施加多大的压力(原油密度为0.9*10的3kg/平方m)。

要过程和思路。。。
思路呢?

1.大气总质量约为5.32×10^18千克
2.4000 Pa
3.(1).压强=密度*重力加速度*高度
代入得高度
=2333m
(2).压力=(2333m-2000m)*密度*重力加速度*面积
代入即可
=23 067N

1. 1个大气压是1.01*10^5Pa, 又因为 大气层的厚度很小(相对于地球半径。所以 可以认为这个压力都是因为地球引力造成且g为常数10(忽略高度带来的微小差异)

所以每平方米的质量是: 1.01*10^5/10 = 1.01*10^4kg
总质量:1.01*10^4*5.1*10^14 = 5.15*10^18kg

2.圆盘面积:s = 1/4 *π* (0.2)(0.2)=0.0314m^2
△P = G/s = 125.6/0.0314=4000Pa

3.P = ρgh
h=P /(ρg) = 2.10*10^7/(0.9*10^3*9.8) = 2381M

F = △P * S = ρg△h*S = 0.9*10^3*9.8*(2381-2000)*1/4*π*(0.1)(0.1)=2.6*10^3N

地球直径远大于大气层厚度,所以把大气层的球面忽略,相当于地球表面积那么大的厚度为D的空气层压在地球表面,已知大气压强,所以这个问题用大气压强乘以地球表面积就是所有大气对地球表面的压力,也是所有大气的重力,再除以g就是大气质量,具体数目看他们的吧。

关于那个吸盘问题嘛,那块玻璃板之所以不会脱落,是因为大气压与洗盘内的气压差,也可以理解为被吸盘吸住。所以你算一下玻璃板的质量,重力,这个重力就等于气压差乘以存在气压差的面积(也就是那个圆盘面积),之后你就可以算得出来啦。

最后这道还是气压与重力的转换,看来这些题目的目标就是告诉你气压就是重力产生的哦。
现在把喷出井口的原油柱想成固体柱子,这截柱子从地下那个2000米开始到顶端一共X+2000米,乘以油井粗细面积,就是井下油压支撑的油柱体积,乘以油的密度就是油的重量。这个重量的重力就是由油井内部压力与大气压