Question

【題目】如圖甲所示的“覆杯實驗”中，

(1)硬紙片不會掉下的事實是_______________存在的證據(jù)；

(2)有同學認為實驗中是水粘住了紙片，老師用如圖乙所示裝置進行實驗，隨著空氣被抽出可以看到紙片_____________（“會”或“不會”）掉下，排除了紙片是被水粘住的可能。若換用容積和高度均相同，而杯口更小的杯子進行實驗，要使同一硬紙片掉下，相同情況下需要抽氣的時間會______________（填“變短”、“變長”或“不變”）。

Answer 1

【答案】大氣壓強 會 變短

【解析】

（1）大氣壓在各個方向上都會產(chǎn)生壓強，硬紙片在大氣壓力作用下不會掉下來。

（2）比較空氣被抽出前后紙片受到的大氣壓和杯內(nèi)液體產(chǎn)生的壓強大小即可判斷紙片是否會掉下；杯口變化后，紙片受到的壓強不變，據(jù)此分析回答。

（1）杯口朝下時，由于杯內(nèi)沒有空氣只有水，而杯內(nèi)水柱產(chǎn)生的壓強遠小于外界的大氣壓，故紙片就被大氣壓給“頂”住了，此實驗證明了大氣壓的存在。

（2）空氣被抽出前，紙片受到向上的大氣壓大于杯內(nèi)水產(chǎn)生的向下的壓強，硬紙片不會掉下�？諝獗恢饾u抽出后，紙片受到向上的大氣壓減小，當向上的大氣壓等于水向下的壓強時，硬紙片在重力的作用下會掉下來，從而排除了紙片是被水粘住的可能。

要是紙片下落，紙片上下受到的壓強應(yīng)該相等，若容積和高度均相同，紙片受到上面水的壓強是一定的，

設(shè)紙片剛好脫落時的氣壓為p，由平衡力的知識則有：，

所以，

因為S變小，考慮紙片的重力，所以p變大，則抽氣時間變短。