Question

17．如用所示，王老師在圓柱形玻璃杯內(nèi)裝滿水，用平滑的塑料薄片緊貼水面蓋住杯口，壓緊后將杯子倒置，水和塑料片都不會(huì)掉下來(lái)，接著將倒置的杯子懸掛在玻璃鐘罩內(nèi)，封閉鐘罩后用抽氣機(jī)持續(xù)抽出鐘罩內(nèi)的空氣，直至塑料片掉下．已知杯中水和塑料片總質(zhì)量為100g，倒置后杯和水與塑料片的接觸面積為12.5cm²．（不考慮分子間作用力）

（1 ）塑料片不掉下來(lái)說(shuō)明了大氣壓的存在，通過(guò)計(jì)算可知，當(dāng)鐘罩內(nèi)氣壓降到800Pa時(shí)，塑料片會(huì)掉下．（g取10N/kg）
（2）王老師在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)，抽氣至鐘罩內(nèi)氣壓為30kPa時(shí)，玻璃杯內(nèi)出現(xiàn)了一些小氣泡，繼續(xù)抽氣至鐘罩內(nèi)氣壓為8kPa時(shí)，塑料片就掉下了，請(qǐng)你對(duì)此時(shí)塑料片掉下的現(xiàn)象作出合理的解釋：當(dāng)逐漸抽出里面的氣體時(shí)，里面的壓強(qiáng)會(huì)慢慢減小，大氣對(duì)塑料片的壓力會(huì)減小，當(dāng)壓力小于水和塑料片的重力時(shí)，塑料片就會(huì)下落．

Answer 1

分析 （1）塑料片由于大氣壓的作用而不會(huì)掉下，當(dāng)塑料片向下落時(shí)，說(shuō)明大氣產(chǎn)生的壓力小于其重力；根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$求出氣壓的大��；
（2）氣壓越小，產(chǎn)生的壓力就越小，當(dāng)壓力小于水和塑料片的重力時(shí)，塑料片就會(huì)下落．

解答 解：（1）塑料片不掉下來(lái)是因?yàn)槭艿搅舜髿鈮旱淖饔茫?br />水和塑料片的總重力為G=mg=0.1kg×10N/kg=1N；由于大氣壓力的存在使得玻璃片不下落，則大氣產(chǎn)生的壓力等于水和玻璃片的重力，即F=1N；
則大氣的壓強(qiáng)為：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1N}{0.0012.5{m}^{2}}$=800Pa；
（2）塑料片由于受到大氣的壓力，所以才不會(huì)下落，當(dāng)逐漸抽出里面的氣體時(shí)，里面出現(xiàn)了氣泡，氣泡會(huì)產(chǎn)生向下的壓力，使得玻璃片受到的壓力變大，外界大氣對(duì)塑料片的壓力會(huì)減小，當(dāng)壓力小于水和塑料片的重力時(shí)，塑料片就會(huì)下落．
故答案為：（1）大氣壓；800；（2）當(dāng)逐漸抽出里面的氣體時(shí)，里面的壓強(qiáng)會(huì)慢慢減小，大氣對(duì)塑料片的壓力會(huì)減小，當(dāng)壓力小于水和塑料片的重力時(shí)，塑料片就會(huì)下落．

點(diǎn)評(píng) 解決此類綜合性的題目，要知道各種現(xiàn)象與大氣壓的關(guān)系，利用相關(guān)的物理知識(shí)去分析解答．