题目内容
【题目】1654年,在德国某市的广场上曾经做过一个著名的半球实验,该市市长让人们把两个铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两只马队向相反的方向拉两个半球.当两侧的马匹达到16匹时,才将半球拉开,并发出巨大的响声.如图为同学们利用直径为D的压力锅代替空心铜半球模拟该实验的情形.
(1)著名的半球实验是在德国的 市进行的.
(2)如果当时的大气压值为P0,他们将压力锅拉开需要多大力?(用字母表示计算过程)
(3)实际用力大小与计算的结果是否相同?请说出你的理由.
【答案】(1)马德堡;
(2)他们将压力锅拉开需要πp0D2的力;
(3)实际用力小于计算的结果,原因是压力锅内无法抽成真空
【解析】
试题分析:(1)著名的实验马德堡半球实验在德国的马德堡市举行的;
(2)压力锅的横截面积可以看成圆面,半径r=,
大气压的作用面积:
S=πr2=π×()2=,
大气压约为1.0×105Pa,由p=可得,受到的压力:
F=p0S=πp0=πp0D2,
根据力的相互作用可知,将压力锅拉开时需要5306.6N;
(2)由于压力锅内无法抽成真空,所以实际拉开的力要比理论上计算出的拉力小.
答:(1)马德堡;
(2)他们将压力锅拉开需要πp0D2的力;
(3)实际用力小于计算的结果,原因是压力锅内无法抽成真空.
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