16.我國是世界上開發(fā)利用地下水資源最早的國家之一,浙江余姚河姆渡古文化遺址水井,其年代距今約5700年。壓水井可以將地下水引到地面上,如圖所示,活塞和閥門都只能單向打開,提壓把手可使活塞上下移動,使得空氣只能往上走而不往下走?;钊弦苿訒r,閥門開啟,可將直管中的空氣抽到閥門上面;活塞向下移動時,閥門關閉,空氣從活塞處溢出,如此循環(huán),地下水就在大氣壓的作用下通過直管被抽上來了。閥門下方的直管末端在地下水位線之下,地下水位線距離閥門的高度h=8m,直管截面積S=0.002m
2.現(xiàn)通過提壓把手,使直管中水位緩慢上升4m。已知水的密度ρ=1.0×10
3kg/m
3,外界大氣壓強p
0=1.0×10
5Pa,重力加速度g=10m/s
2,直管中的氣體可視為理想氣體。
(1)若該裝置的機械效率η=0.4,求人對把手做的功;
(2)求直管中剩余空氣質量Δm與直管中原空氣質量m
0之比。