问题
计算题
（选修3-3选做题）
某同学在研究气体的等容变化规律时，在实验室里将一玻璃瓶开口向上竖直放入烧杯中的水里，缓慢加热到77 ℃后，用一个软木塞封住瓶口，当烧杯中水温缓慢降至42 ℃时，若想向上拔出软木塞，至少需要施加多大外力？已知大气压强p0=1.0×105 Pa ，瓶口面积S=1.0×10-3 m2，软木塞的重量G=0.50 N。（软木塞与瓶口之间的摩擦不计）
答案
解：玻璃瓶内的空气状态为：
P1=P0=1.0×105 Pa，T1=273K+77K=350K
T2=273K+42K=315K
根据查理定律
①
对软木塞受力分析可得：F+P2S=G+P0S ②
①②联立解得：F=10.50 N