2.
暴雨季节,路面水井盖因排气孔(如图甲)堵塞可能会造成井盖移位而存在安全隐患。如图乙所示,某次暴雨,水位以50mm/h的速度迅速上涨,质量为m = 36kg的某井盖排气孔被堵塞且与地面不粘连,圆柱形竖直井内水面面积为S = 0.4m
2 , 水位与井盖之间的距离为h = 2.018m时开始计时,此时井内密封空气的压强恰好等于大气压强p
0= 1.00 × 10
5Pa,若空气视为理想气体,温度始终不变,g = 10m/s
2。
(1)在井盖被顶起前外界对井内密封空气做了725J的功,则该气体吸热还是放热?吸收或放出的热量为多少?
(2)求密闭空气的压强为多大时井盖刚好被顶起;
(3)求从图示位置起,历经多长时间水井盖会被顶起。