Question

1．如圖所示，醫(yī)生給病人打針?biāo)�選擇的針頭很細(xì)，針尖面積為0.5mm²，針筒活塞面積為3×10^-4m²，病人肌體內(nèi)的壓強(qiáng)約為0.5×10⁵Pa．問：
（1）醫(yī)生用針筒吸藥水應(yīng)用什么物理知識？
（2）醫(yī)生用10N的力迅速將針頭扎進(jìn)病人臀部時，產(chǎn)生多大的壓強(qiáng)？
（3）醫(yī)生至少要用多大推力才能把藥水推進(jìn)人體內(nèi)？

Answer 1

分析 （1）注射器吸取藥水是利用了大氣壓．
（2）已知醫(yī)生用10N的力迅速將針頭扎進(jìn)病人臀部和針尖面積，利用p=$\frac{F}{S}$可求得產(chǎn)生多大的壓強(qiáng)；
（3）已知針筒活塞面積和病人肌體內(nèi)的壓強(qiáng)，利用p=$\frac{F}{S}$變形可求得醫(yī)生至少要用多大推力才能把針?biāo)�推進(jìn)人體內(nèi)．

解答 解：（1）注射器抽取藥液是利用大氣壓，在大氣壓的作用下將藥液壓入注射器內(nèi)；
（2）已知F=10N，S=0.5mm²=5×10^-7m²，產(chǎn)生的壓強(qiáng)p=$\frac{F}{S}$=$\frac{10N}{5×1{0}^{-7}{m}^{2}}$=2×10⁷Pa；
（3）已知病人肌體內(nèi)的壓強(qiáng)p′=0.5×10⁵Pa，S′=3×10^-4m²，
由p=$\frac{F}{S}$可得：
推力F=p′S′=0.5×10⁵Pa×3×10^-4m²=15N．
答：（1）醫(yī)生用針筒吸針?biāo)畱?yīng)用了大氣壓；
（2）醫(yī)生用10N的力迅速將針頭扎進(jìn)病人臀部時，產(chǎn)生2×10⁷Pa的壓強(qiáng)；
（3）醫(yī)生至少要用15N的推力才能把針?biāo)�推進(jìn)人體內(nèi)．

點(diǎn)評 本題考查大氣壓的應(yīng)用，壓強(qiáng)的計算，關(guān)鍵是壓強(qiáng)公式及其變形的應(yīng)用，計算時注意壓力的受力面積的對應(yīng)性．