题目内容

【题目】在测量大气压的实验中,针筒活塞的面积为5×10﹣5m2 , 轮轴间的摩擦和细线重不计.为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,小明采用了图示装置,将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯与水的总质量为0.69kg;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出0.42kg 水时,活塞又开始向右滑动,则活塞与注射器筒之间的摩擦力为N,所测大气压的值应为Pa.

【答案】2.1;0.96×105
【解析】当注射器中的活塞开始向左滑动时,G1=0.69kg×10N/kg=6.9N,

对活塞受力分析:F+f=G1=6.9N;

当注射器中的活塞开始向右滑动时,G2=(0.69kg﹣0.42kg)×10N/kg=2.7N,

对活塞受力分析:F﹣f=G2=2.7N;

两式联立解得:F=4.8N,f=2.1N,

压强:p= = =0.96×105Pa.
所以答案是:2.1;0.96×105.

【考点精析】掌握大气压强的测量方法是解答本题的根本,需要知道大气压强的测量:大气压强实验是1643年意大利科学家托里拆利首先做出的,托里拆利实验也证明了自然界中真空的存在 1标准大气压 = 760 mmHg = 1.01×105Pa,即P0 = 1.01×105 Pa .它大约相当于质量为1kg的物体压在1 cm2 的面积上产生的压强.

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