Question

3．小明用帶有掛鉤的塑料吸盤估測大氣壓的值．他先將蘸點(diǎn)水的塑料吸盤按壓在光滑水平玻璃的下面，擠出塑料吸盤內(nèi)的空氣，測出壓在玻璃上的吸盤直徑為d，再將裝有適量細(xì)沙的小桶輕輕掛在吸盤下面的塑料掛鉤上，如圖甲所示．用小勺一點(diǎn)一點(diǎn)地向桶內(nèi)加細(xì)沙，直到塑料吸盤剛好脫離玻璃板，測出此時(shí)塑料吸盤、小桶和細(xì)沙的總質(zhì)量為m．
（1）當(dāng)吸盤剛好脫離玻璃板時(shí)，空氣對吸盤的壓力大小等于mg，所測大氣壓強(qiáng)的數(shù)值是$\frac{4mg}{π1666661^{2}}$．（用實(shí)驗(yàn)測量的物理符合表示）
（2）小亮用如圖所示的方法，用鉤碼替換小桶和細(xì)沙，每次加掛一個(gè)重為2N的鉤碼完成上述實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為小明的方法較科學(xué)，理由是小桶對吸盤的拉力是連續(xù)變化的，測出的拉力較準(zhǔn)確．

Answer 1

分析 （1）從實(shí)驗(yàn)的原理分析，小桶將掛鉤拉下的力應(yīng)該恰好等于大氣壓對吸盤產(chǎn)生的壓力F，再用它除以吸盤與玻璃面的接觸面積S，就可以求出大氣壓的大小了．
（2）根據(jù)F的連續(xù)變化判斷方法的好壞．

解答 解：（1）當(dāng)吸盤即將脫離玻璃板時(shí)，空氣對塑料吸盤的向上的壓力大小就等于所掛物體的總重力G=mg，
所測大氣壓強(qiáng)的數(shù)值是：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{mg}{π（\frac6666111{2}）^{2}}$=$\frac{4mg}{π6166661^{2}}$；
（2）小明的方法好，因?yàn)樾⊥皩ξ�盤的拉力是連續(xù)變化的，測出的拉力較準(zhǔn)確；而小亮的方法中，增加的拉力是不連續(xù)變化的，吸盤被拉掉時(shí)，拉力大小可能大于大氣壓力．
故答案為：（1）mg；$\frac{4mg}{π1161111^{2}}$；（2）小明；小桶對吸盤的拉力是連續(xù)變化的，測出的拉力較準(zhǔn)確．

點(diǎn)評 這是一常用簡便實(shí)用的測量大氣壓的方法，但此方法有一定的局限性，尤其是接觸面無法保證完全密封，加之受吸盤的材質(zhì)等影響也較大，所以精確測量時(shí)一般不建議使用，但它的原理和方法卻很值得借鑒．