Question

学习了大气压的知识后，小勇对大气压强有1.0×10⁵Pa这么大存有疑问，如图甲所示，他找来一个面积约为4×10^-4m²的塑料吸盘，设计了如下的实验步骤测量大气压强：
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出吸盘内的空气，测出吸盘与玻璃的接触面积为S；
②将装有适量细沙小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上；
③用小勺轻轻地向小桶内加沙，直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板，用天平测出这时小桶和沙的质量为m．

请完成下列问题（取g=10N/kg）；
（1）不计塑料挂钩和吸盘的质量，大气压数值的计算式是P=______．
（2）如果吸盘内空气未挤尽，那么，测得的大气压值将比真实值______（选填“大“或“小”）．
（3）小刚准备用如图乙所示的弹簧测力计（量程为5N）钩着这个吸盘挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离玻璃板，测出入气对吸盘的压力，他的实验可行么？答：______（选填“可行”或“不可行”），请通过必要的计算说明理由：______．

Answer 1

【答案】分析：利用此种方法测大气压强，所依据的原理是P=，只要我们想办法求出大气对吸盘的压力，再量出吸盘与桌面的接触面积，就可以求出大气压强的大小．但具体操作时，根据实际选择合适的器材和方法才能让理论变为现实．
解答：解：（1）大气对吸盘的压力等于弹簧测力计的拉力，即F=G=mg，吸盘的面积是S，因此大气压数值的计算式是P=；
故答案为：．
（2）如果吸盘内的空气没有挤尽，则大气压力就小，测出的大气压强值也就比真实值小；
故答案：小．
（3）大气压值P=1.0×10⁵Pa，使吸盘脱离玻璃板的力为F=PS=1.0×10⁵Pa×4×10^-4m²=40N，远大于弹簧测力计的量程，因此是不可以的．
故答案为：不可以；F=PS=40N，超出弹簧测力计的量程5N．
点评：利用吸盘来测量大气压是一种较常见的方法，把握住几个关键环节才能使测量更准确有效．即：排净吸盘与玻璃板接触面之间的空气；准确读取吸盘脱离时瞬间的拉力大小；选择的器材要合适，比如吸盘不要太大，测力计的量程要够大等．