Question

19．1654年，馬德堡市長(zhǎng)和他的助手做了著名的“馬德堡半球?qū)嶒?yàn)”．實(shí)驗(yàn)中，他們把兩個(gè)銅半球殼灌滿水后合在一起，再把水全部抽出，兩個(gè)銅半球就會(huì)緊緊地壓在一起，這證明了大氣壓的存在．小明和小強(qiáng)在老師的幫助下，用底面積為500cm²的平底壓力鍋代替銅半球模擬上述實(shí)驗(yàn)，當(dāng)鍋兩邊受到的拉力均為4000N時(shí)，鍋恰好被拉開(kāi)，此時(shí)鍋內(nèi)外的氣壓差為8×10⁴Pa．如果在高原上進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)，拉開(kāi)這兩口鍋所用的拉力將減�。ㄟx填：“增大”、“減小”、“不變”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)“馬德堡半球?qū)嶒?yàn)”原理分析；
（2）已知受到的拉力和底面積，再利用壓強(qiáng)公式求得此時(shí)鍋內(nèi)空氣的壓強(qiáng)；
（3）氣壓隨高度的增加而減�。�

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中，他們把兩個(gè)銅半球殼灌滿水后合在一起，再把水全部抽出，此時(shí)球內(nèi)接近真空，球內(nèi)沒(méi)有空氣壓強(qiáng)，而外面的大氣壓就將兩個(gè)半球緊緊地壓在一起．通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)不僅證明大氣壓的存在而且證明大氣壓是很大的．
（2）平底壓力鍋的底面積：S=500cm²=0.05m²，
以左側(cè)鍋底為研究對(duì)象，受到向左的拉力，向左的內(nèi)部空氣壓力，向右的大氣壓力，
所以，鍋恰好被拉開(kāi)時(shí)，鍋內(nèi)外的氣體壓力差△F=F_拉=4000N，
則此時(shí)鍋內(nèi)外的氣壓差：
△p=$\frac{△F}{S}$=$\frac{4000N}{0.05{m}^{2}}$=8×10⁴ Pa．
（3）因?yàn)闅鈮弘S高度的增加而減小，在高原上比在低處的氣壓小，所以在高原上拉開(kāi)鍋的最小拉力要減小．
故答案為：大氣壓；8×10⁴；減�。�

點(diǎn)評(píng) 此題考查大氣壓的存在、壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算，涉及到氣壓與高度的關(guān)系等知識(shí)點(diǎn)，難易程度適中．