Question

4．小明所在地氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，學(xué)習(xí)了大氣壓的知識以后，小明對大氣壓強(qiáng)通常有1.0×10⁵Pa這么大存有疑問，想親自證實(shí)一下．
（1）小明買來一個塑料掛鉤（質(zhì)量可忽略不計(jì)），把它的吸盤貼在玻璃餐桌的下表面，如圖所示，測出塑料吸盤與玻璃的接觸面積為10cm²；又找來一個輕塑料桶（質(zhì)量可忽略不計(jì)），在桶中裝9L水；經(jīng)過計(jì)算，他認(rèn)為把塑料桶掛到掛鉤上不會把吸盤拉掉．請你寫出計(jì)算過程和判斷依據(jù)．（取g=10N/kg）
（2）當(dāng)小明把水桶掛到掛鉤上時，吸盤卻被拉掉了，是大氣壓沒有那么大還是其他原因？請發(fā)表你的看法．

Answer 1

分析 （1）已知塑料吸盤與玻璃的接觸面積，則可由F=Ps求得大氣對塑料吸盤的壓力，則由二力平衡關(guān)系可知吸盤會不會掉下來；
（2）在計(jì)算中我們沒考慮內(nèi)部空氣的壓力，若在實(shí)際操作中內(nèi)部混有空氣會使吸盤受到內(nèi)部空氣向下的壓力而使吸盤下落．

解答 解：（1）吸盤面積：S_盤=10cm²=10^-3m²，
由p=$\frac{F}{S}$得：
吸盤受到的大氣壓力F=PS=1.0×10⁵Pa×10^-3m²=100N，
V=9L=9×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得：
水的質(zhì)量m=ρV=1×10³kg/m³×9×10^-3m³=9kg；
水的重力：G=mg=9kg×10N/kg=90N
因?yàn)镚＜F，所以裝水塑料桶掛到掛鉤上不會把吸盤拉掉．
（2）不是大氣壓沒有那么大．可能是吸盤內(nèi)沒有完全壓成真空或吸盤與玻璃接觸面粗糙，有漏氣現(xiàn)象．

點(diǎn)評 本題考查物理知識在生活中的應(yīng)用，在實(shí)際操作中要考慮可能出現(xiàn)的因素，與計(jì)算的理想情況要注意區(qū)分．