Question

15．2015年21號(hào)臺(tái)風(fēng)，中文名杜鵑，于9月29日白天在福建中部到浙江沿海登陸，“杜鵑”中心位于沖繩那霸東南方大約990公里的西北太平洋洋面上（北緯19.0度、東經(jīng)133.4度），中心附近最大風(fēng)力有8級(jí)（20米/秒），中心最低氣壓為995百帕，7級(jí)風(fēng)圈半徑為260～300公里，臺(tái)風(fēng)為什么會(huì)有這么大的危害呢？假設(shè)一次臺(tái)風(fēng)經(jīng)過時(shí)，屋外氣壓急劇降到90千帕：當(dāng)時(shí)門窗緊閉，可以認(rèn)為室內(nèi)氣壓的是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，粗略取作100千帕．若室內(nèi)屋頂?shù)拿娣e為100m³，此時(shí)屋頂在內(nèi)外壓力的共同作用下，會(huì)向上方向運(yùn)動(dòng)（選填“上”或“下”）．屋頂受到的內(nèi)外壓力差可達(dá)多少牛頓？

Answer 1

分析 屋內(nèi)氣壓大于屋外氣壓，根據(jù)公式F=pS可求壓力差．
由于室內(nèi)的向上的壓力大于室外向下的壓力，所以，浮力即壓力差的方向?yàn)樨Q直向上．

解答 解：室內(nèi)氣壓是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：p_內(nèi)=100kPa=1×10⁵Pa，
若室內(nèi)屋頂?shù)拿娣e是100m²，這時(shí)屋頂所受到的內(nèi)外壓強(qiáng)差為：
△p=p_內(nèi)-p_外=1×10⁵Pa-0.9×10⁵Pa=1×10⁴Pa，
由壓強(qiáng)公式p=$\frac{F}{S}$可知屋頂受到的壓力差：
F=△p×S=1×10⁴Pa×100m²=1×10⁶N，
由于室內(nèi)的向上的壓力大于室外向下的壓力，所以，浮力即壓力差，方向?yàn)樨Q直向上．
故答案為：上；屋頂受到的內(nèi)外壓力差可達(dá)1×10⁶N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查壓力的計(jì)算以及壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，我們生活在空氣里，有關(guān)大氣壓的現(xiàn)象很多，平時(shí)生活中要善于觀察，善于積累．