两个半球壳拼成的球形容器内部已抽成真空球形容器的半径为R大气压强为p0为使两个半球沿图4-1-5中箭头方向互相分离应施加的力F至少有（）图4-1-5A.4πR2p0B.2

Question

两个半球壳拼成的球形容器内部已抽成真空 球形容器的半径为R 大气压强为p ₀ 为使两个半球沿图4-1-5中箭头方向互相分离 应施加的力F至少有（    ）

图4-1-5

A.4πR ² p ₀            B.2πR ² p ₀             C.πR ² p ₀                  D. πR ² p ₀

Answer 1

解析：每个半球受到的大气压力在直径方向上的合力为πR ² p ₀ 如图所示 以右半球为例 大气压力作用在半个球面上 大小为p ₀ S= =p ₀ ·2πR ² .但是这个压力的实际意义不大.其原因是如图的两个对称的p ₀ ΔS的竖直分量大小相等 互相抵消 而所有p ₀ ΔS的水平分力的合力应等于力F.即相当于大气压力只作用在垂直于力F的大圆面上 所以有F=πR ² ·p ₀ .

答案：C