学习完大气压的知识以后,小明亲自设计了一个实验完成了大气压强的测量,他拿来一个带挂钩的吸盘,将吸盘紧压在厚玻璃板的下表面

学习完大气压的知识以后,小明亲自设计了一个实验完成了大气压强的测量,他拿来一个带挂钩的吸盘,将吸盘紧压在厚玻璃板的下表面,用一个可装细沙的购物袋(质量不计)挂在挂钩下,向袋里逐渐注入细沙,当装4kg的细沙时吸盘刚好脱落,吸盘的面积为5cm2
(1)请根据相关数据计算大气压强的大小;
(2)该计算结果与1标准大气压的大小有一定的偏差,请你分析原因;(1标准大气压为p0=1×105Pa)
(3)若某房屋的屋顶面积为80m2,则其在1标准大气压下承受的大气压力为多大?这么大压力的作用下,屋顶为什么没有被压垮呢?
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dennis111 幼苗

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解题思路:(1)使吸盘脱落的总重力恰好等于大气对吸盘的压力,然后根据p=[F/S]即可求出此时的大气压强值了,
(2)这种方法测出的大气压强一般都会小于标准大气压,而主要的问题往往存在于吸盘与物体的接触面上,无法达到最大程度的充分接触,这也是这种方法测量结果不精确的主要原因.
(3)知道大气压强和受力面积,可利用压强的公式变形F=pS计算大气作用在房顶表面上的压力,再利用力的平衡知识解决为什么没有把屋顶压塌.

(1)大气对吸盘的压力 F=G=mg=4kg×10N/kg=40N;
大气压的测量值p=[F/S][40N
5×10−4m2=8×104Pa;
(2)该计算结果与1标准大气压的大小有一定的偏差,原因可能是吸盘中的空气没有完全被挤出;接触面没有处理干净;吸盘与玻璃板接触不紧密;存在漏气现象等.
(3)由p=
F/S]可得,
大气压对水平屋顶上表面的压力F=pS=1×105Pa×8×10-3m2=8×102N;
因为屋顶上下表面都受到大气压力,其作用相互抵消,所以房顶不会被压塌;
答:(1)大气压强的大小为8×104Pa;
(2)原因:吸盘中的空气没有完全被挤出;接触面没有处理干净;吸盘与玻璃板接触不紧密;存在漏气现象等.
(3)其在1标准大气压下承受的大气压力8×102N;
因为屋顶上下表面都受到大气压力,其作用相互抵消,所以房顶不会被压塌.

点评:
本题考点: 压强的大小及其计算.

考点点评: 利用吸盘测量大气压强是一种较常见的方法,实验原理就是公式p=[F/S],但此种方法在测量时结果往往欠精确,所以只在粗略测量时被采用.

1年前

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