Question

6．親愛的同學，請你運用所學物理知識解答下面的問題．
（1）如圖1所示，在放大的測力計表盤中畫出此時指針位置．
（2）小明同學利用注射器（容積為V）、彈簧測力計和刻度尺估測大氣壓的值．

①實驗時，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，這樣做的目的是排盡筒內(nèi)的空氣．然后用橡皮帽封住注射器的小孔，密封注射器．
②如圖2所示，水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器的活塞開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)F，用刻度尺測出注射器的全部刻度的長L，則大氣壓的值可表示為p=$\frac{FL}{V}$．
③若實驗中測得的大氣壓值都偏小，這可能是因為注射器內(nèi)空氣沒有排干凈或橡皮帽漏氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)平衡力的知識判斷測力計所受的力，在畫指針位置時注意數(shù)量級
（2）①實驗中要排出注射器內(nèi)的空氣，這樣在拉動活塞時，注射器內(nèi)部會接近于真空，這樣才能測出大氣的壓力；
②明確實驗的原理，才能完成實驗步驟的補充．當注射器中的活塞開始滑動時，此時彈簧測力計的示數(shù)與所受的大氣壓力相等；因活塞為圓柱體，所以活塞的橫截面積可以通過公式S=$\frac{S}{L}$來求出，知道注射器的容積，還需要用刻度尺量出其刻度部分的長度；利用壓強的公式，代入測量的數(shù)據(jù)可得出表達式；
③如果注射器內(nèi)的氣體沒有排干凈或橡皮帽漏氣，會使得測量值變小
在面積不變的情況下，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$，測得的大氣壓會偏�。�

解答 解：（1）測力計在兩個力的作用下平衡，所以其示數(shù)應等于1000N，因此指針應指在1的位置，如下圖所示；
（2）①實驗時，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，這樣做的目的是為了排盡注射器內(nèi)的空氣．然后用橡皮帽封住注射器的小孔，密封注射器；
②注射器的容積為V，注射器的全部刻度長度L，
故活塞的橫截面積為S=$\frac{V}{L}$；
水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器的活塞開始滑動時，彈簧測力計的拉力與大氣的壓力剛好平衡，記下彈簧測力計的示數(shù)F即大氣壓作用在活塞上的壓力大��；
可計算出大氣壓強的值為：
p_大氣=$\frac{F}{S}$=$\frac{F}{\frac{V}{L}}$=$\frac{FL}{V}$，
③若注射器內(nèi)空氣沒有排干凈或橡皮帽漏氣，實驗時，拉力的測量值會偏小，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可知，導致測得的大氣壓值偏�。�
故答案為：（1）如上所示；（2）①排盡筒內(nèi)的空氣；②$\frac{FL}{V}$；③注射器內(nèi)空氣沒有排干凈或橡皮帽漏氣．

點評 本題考查了有關指針測量儀器的讀數(shù)、二力平衡條件的應用、用生活中器材測量大氣壓強的原理、操作過程及對誤差的分析．有一定的綜合性，明確實驗原理是關鍵．