Question

16．将挂有重物的吸盘用力按压在竖直的玻璃表面，吸盘不会掉下来，是什么力量使得吸盘掉不下来呢？两位同学提出了两种不同的观点：同学甲认为是吸盘受到的大气压力与重力平衡；同学乙认为是吸盘受到玻璃对它的摩擦力与重力平衡，为了研究这一问题，他们分别设计了以下实验：
同学甲方案如图甲所示，将吸盘挂上钩码按压在竖直玻璃板上，放入玻璃钟罩内，并用抽气机不断抽出钟罩内的空气，最后看到吸盘滑下．
同学乙方案如图乙所示，挂上同样重的钩码后，吸在涂油玻璃上的吸盘滑下，而吸在干燥玻璃上的吸盘不动．
（1）两位同学都觉得自己设计的实验能支持自己的观点，请你裁定哪位同学的观点正确？同学乙．并对该同学的实验现象做合理解释：乙同学实验中采用控制变量法，他的实验中两个吸盘受到的大气压力（或大气压强）大气压强）相同，涂油玻璃表面比较光滑，虽然压力相同，但涂油玻璃表面对其摩擦力较小，所以会滑下．
（2）请对另一位同学的实验现象做合理解释：用抽气机不断抽出玻璃钟罩内的空气，则减小了大气对吸盘的压力，所以摩擦力减小，因此吸盘会滑下．
（3）实验往往具有偶然性．甲同学在一次实验中，发现抽气后，吸盘没有滑下．请你分析可能的原因是吸盘没有滑下，是因为吸盘受到摩擦力的作用，这个摩擦力是大气给的，这说明钟罩内有空气（写出一种可能原因）

Answer 1

分析 （1）根据提示，若要否定同学一的观点，则应使吸盘在相同的大气压下出现不同的结果；
（2）根据在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越小，摩擦力越小的特点分析；
（3）根据影响摩擦力大小的因素进行分析．

解答 解：（1）同学乙方案的观点正确，乙同学实验中采用控制变量法，他的实验中两个吸盘受到的大气压力（或大气压强）大气压强）相同，涂油玻璃表面比较光滑，虽然压力相同，但涂油玻璃表面对其摩擦力较小，所以会滑下；
（2）用抽气机不断抽出玻璃钟罩内的空气，则减小了大气对吸盘的压力，所以摩擦力减小，因此吸盘会滑下；
（3）吸盘没有滑下，是因为吸盘受到摩擦力的作用，这个摩擦力是大气给的，这说明钟罩内有空气．
故答案为：（1）同学乙；乙同学实验中采用控制变量法，他的实验中两个吸盘受到的大气压力（或大气压强）大气压强）相同，涂油玻璃表面比较光滑，虽然压力相同，但涂油玻璃表面对其摩擦力较小，所以会滑下；
（2）用抽气机不断抽出玻璃钟罩内的空气，则减小了大气对吸盘的压力，所以摩擦力减小，因此吸盘会滑下；
（3）吸盘没有滑下，是因为吸盘受到摩擦力的作用，这个摩擦力是大气给的，这说明钟罩内有空气．

点评 此题通过实验来探究吸盘不会从玻璃上滑下的原因，考查了控制变量法在实验中的应用，不下滑的原因是摩擦力的作用，而不是大气压的作用，但大气压越大，受到的摩擦力越大，吸盘越牢固．