Question

17．某同学为探究并亲身感受大气压的威力，进行马德堡半球实验，如图把两个半径为R的带拉绳的硬质空心半球（不计重力）合在一起，抽去里面的空气，左侧拉绳系在墙上，该同学用力拉右侧的绳子，当拉力增加到F时两半球被拉开．现将球半径改为2R，重做实验，则此时拉开两半球的力F₁=4 F．

Answer 1

分析 人要想将两个半球拉开，需要克服大气压力，根据F=pS即可求出大气压力的大小．

解答 解：球的横截面积为πR²，当球半径改为2R时，横截面积为π（2R）²；
由F=pS可知，原来拉力F=p×$\frac{1}{2}$×πR²=$\frac{1}{2}$pπR²；
当球半径改为2R时，拉力F′=p×$\frac{1}{2}$×π（2R）²=2pπR²；
显然F′=4F．
故答案为：4．

点评 本题考查压强公式的应用，关键是知道利用F=pS计算压力的大小．