3.
生活中常见到这样的现象:给热水瓶灌上开水并用软木塞将瓶口盖紧,过一会儿,软木塞会蹦起来,再塞紧软木塞,经过一段时间后,要拔出软木塞又会变得很吃力。如图所示,一热水瓶的容积为
, 现倒入温度为
的热水
, 盖紧瓶塞,设塞住瓶口瞬间封闭空气的温度为
, 压强等于外界大气压。已知大气压强
, 瓶口的截面积
, 瓶塞与热水瓶间的最大静摩擦力为
。瓶塞密封良好不漏气且重力忽略不计,瓶中气体可视为理想气体,不考虑瓶内水蒸气的影响。
(1)若热水温度保持不变,通过计算判断瓶塞会不会蹦起来?
(2)当瓶内气体的温度降至时,至少要用多大的力才能将瓶塞拔出?