Question

16．將掛有重物的吸盤(pán)用力按壓在豎直的玻璃表面，吸盤(pán)不會(huì)掉下來(lái)，是什么力量使得吸盤(pán)掉不下來(lái)呢？?jī)晌煌瑢W(xué)提出了兩種不同的觀點(diǎn)：同學(xué)甲認(rèn)為是吸盤(pán)受到的大氣壓力與重力平衡；同學(xué)乙認(rèn)為是吸盤(pán)受到玻璃對(duì)它的摩擦力與重力平衡，為了研究這一問(wèn)題，他們分別設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：
同學(xué)甲方案如圖甲所示，將吸盤(pán)掛上鉤碼按壓在豎直玻璃板上，放入玻璃鐘罩內(nèi)，并用抽氣機(jī)不斷抽出鐘罩內(nèi)的空氣，最后看到吸盤(pán)滑下．
同學(xué)乙方案如圖乙所示，掛上同樣重的鉤碼后，吸在涂油玻璃上的吸盤(pán)滑下，而吸在干燥玻璃上的吸盤(pán)不動(dòng)．
（1）兩位同學(xué)都覺(jué)得自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)?zāi)苤С肿约旱挠^點(diǎn)，請(qǐng)你裁定哪位同學(xué)的觀點(diǎn)正確？同學(xué)乙．并對(duì)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做合理解釋：乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，他的實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)吸盤(pán)受到的大氣壓力（或大氣壓強(qiáng)）大氣壓強(qiáng)）相同，涂油玻璃表面比較光滑，雖然壓力相同，但涂油玻璃表面對(duì)其摩擦力較小，所以會(huì)滑下．
（2）請(qǐng)對(duì)另一位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做合理解釋：用抽氣機(jī)不斷抽出玻璃鐘罩內(nèi)的空氣，則減小了大氣對(duì)吸盤(pán)的壓力，所以摩擦力減小，因此吸盤(pán)會(huì)滑下．
（3）實(shí)驗(yàn)往往具有偶然性．甲同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)抽氣后，吸盤(pán)沒(méi)有滑下．請(qǐng)你分析可能的原因是吸盤(pán)沒(méi)有滑下，是因?yàn)槲�盤(pán)受到摩擦力的作用，這個(gè)摩擦力是大氣給的，這說(shuō)明鐘罩內(nèi)有空氣（寫(xiě)出一種可能原因）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)提示，若要否定同學(xué)一的觀點(diǎn)，則應(yīng)使吸盤(pán)在相同的大氣壓下出現(xiàn)不同的結(jié)果；
（2）根據(jù)在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越小，摩擦力越小的特點(diǎn)分析；
（3）根據(jù)影響摩擦力大小的因素進(jìn)行分析．

解答 解：（1）同學(xué)乙方案的觀點(diǎn)正確，乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，他的實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)吸盤(pán)受到的大氣壓力（或大氣壓強(qiáng)）大氣壓強(qiáng)）相同，涂油玻璃表面比較光滑，雖然壓力相同，但涂油玻璃表面對(duì)其摩擦力較小，所以會(huì)滑下；
（2）用抽氣機(jī)不斷抽出玻璃鐘罩內(nèi)的空氣，則減小了大氣對(duì)吸盤(pán)的壓力，所以摩擦力減小，因此吸盤(pán)會(huì)滑下；
（3）吸盤(pán)沒(méi)有滑下，是因?yàn)槲�盤(pán)受到摩擦力的作用，這個(gè)摩擦力是大氣給的，這說(shuō)明鐘罩內(nèi)有空氣．
故答案為：（1）同學(xué)乙；乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，他的實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)吸盤(pán)受到的大氣壓力（或大氣壓強(qiáng)）大氣壓強(qiáng)）相同，涂油玻璃表面比較光滑，雖然壓力相同，但涂油玻璃表面對(duì)其摩擦力較小，所以會(huì)滑下；
（2）用抽氣機(jī)不斷抽出玻璃鐘罩內(nèi)的空氣，則減小了大氣對(duì)吸盤(pán)的壓力，所以摩擦力減小，因此吸盤(pán)會(huì)滑下；
（3）吸盤(pán)沒(méi)有滑下，是因?yàn)槲�盤(pán)受到摩擦力的作用，這個(gè)摩擦力是大氣給的，這說(shuō)明鐘罩內(nèi)有空氣．

點(diǎn)評(píng) 此題通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究吸盤(pán)不會(huì)從玻璃上滑下的原因，考查了控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，不下滑的原因是摩擦力的作用，而不是大氣壓的作用，但大氣壓越大，受到的摩擦力越大，吸盤(pán)越牢固．