1. 暴雨季节,路面水井盖因排气孔(如图甲)堵塞可能会被井盖移位而存在安全隐患。如图乙所示,某次暴雨,水位以40mm/h的速度迅速上涨,质量为m=30kg的某井盖排气孔被堵塞且与地面不粘连,圆柱形竖直并内水面面积为S=0.3m2 , 水位与井盖之间的距离为h=2.02m时开始计时,此时井内密封空气的压强恰好等于大气压强p0=1.00×105Pa,若空气视为理想气体,温度始终不变,g=10m/s2

(1) 求密闭空气的压强为多大时井盖刚好被顶起;
(2) 求从图示位置起,历经多长时间水井盖会被顶起;
(3) 提出一个排除安全隐患的方案。
【考点】
共点力平衡条件的应用; 受力分析的应用;
【答案】

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