Question

（2011?哈爾濱模擬）為了估測(cè)大氣壓究竟有多大，同學(xué)們正在進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，小明的小組用兩個(gè)塑料掛鉤吸盤及大量程的測(cè)力計(jì)，以模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（如圖所示）．
（1）準(zhǔn)備就緒了，請(qǐng)你告訴他們實(shí)驗(yàn)操作的過程，并用字母表示出大氣壓強(qiáng)p0（請(qǐng)分1、2、3步驟書寫）
（2）小亮的小組在實(shí)驗(yàn)室取材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你告訴他們另一種實(shí)驗(yàn)方法（要求：畫出一個(gè)示意圖，按照?qǐng)D說明測(cè)量的過程，或以畫簡(jiǎn)圖的方式說明）．
（3）小紅的小組在實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到了一個(gè)麻煩，實(shí)驗(yàn)室里的測(cè)力計(jì)量程不夠大，無法測(cè)出拉力的大小，請(qǐng)你為他們簡(jiǎn)單介紹一個(gè)解決此問題的辦法．

Answer 1

分析：（1）實(shí)驗(yàn)的原理是依據(jù)了公式p=

F

S

，因此，實(shí)驗(yàn)過程也要圍繞測(cè)量壓力和受力面積展開，并最終寫出壓強(qiáng)的表達(dá)式；
（2）（3）根據(jù)同樣的實(shí)驗(yàn)原理，結(jié)合實(shí)際可利用吸盤、測(cè)力計(jì)等進(jìn)行測(cè)量，在測(cè)力計(jì)量程不夠時(shí)，也可借助其他重物來進(jìn)行測(cè)量，如鉤碼、沙子、水等，甚至可以借助滑輪組、杠桿等來測(cè)出拉力的大�。�

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)操作過程及表達(dá)式
1、用測(cè)力計(jì)測(cè)出拉開吸盤時(shí)大氣對(duì)吸盤的作用力F；
2、用刻度尺測(cè)出吸盤直徑d，算出面積S；
3、計(jì)算出大氣壓強(qiáng)的值p₀=

F

S

=

4F

πd2

．
（2）實(shí)驗(yàn)方法
1、用彈簧測(cè)力計(jì)鉤著吸盤掛鉤緩慢向上拉，直到吸盤脫離板面，記錄剛剛拉脫時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，可認(rèn)為等于大氣對(duì)吸盤壓力的大小；
2、用刻度尺測(cè)量出吸盤的直徑，算出與水平板面的接觸面積，求出大氣壓．
（3）實(shí)驗(yàn)方法
1、將已知質(zhì)量的鉤碼依次掛在吸盤的下面，逐漸添加鉤碼，直到吸盤脫落，鉤碼的總重力就可認(rèn)為等于大氣對(duì)吸盤的壓力；
2、用刻度尺測(cè)量出吸盤的直徑，算出與水板面的接觸面積，求出大氣壓．

點(diǎn)評(píng)：明確此類實(shí)驗(yàn)的原理是公式p=

F

S

，這是設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的主要依據(jù)，再?gòu)臏y(cè)量壓力和面積入手來進(jìn)行具體步驟的設(shè)計(jì)，吸盤、測(cè)力計(jì)是最常用的器材，當(dāng)然，在測(cè)力計(jì)量程不夠時(shí)，杠桿、滑輪都可以幫我們解決這一問題．