Question

【题目】如图甲所示的“覆杯实验”中，

(1)硬纸片不会掉下的事实是_______________存在的证据；

(2)有同学认为实验中是水粘住了纸片，老师用如图乙所示装置进行实验，随着空气被抽出可以看到纸片_____________（“会”或“不会”）掉下，排除了纸片是被水粘住的可能。若换用容积和高度均相同，而杯口更小的杯子进行实验，要使同一硬纸片掉下，相同情况下需要抽气的时间会______________（填“变短”、“变长”或“不变”）。

Answer 1

【答案】大气压强 会 变短

【解析】

（1）大气压在各个方向上都会产生压强，硬纸片在大气压力作用下不会掉下来。

（2）比较空气被抽出前后纸片受到的大气压和杯内液体产生的压强大小即可判断纸片是否会掉下；杯口变化后，纸片受到的压强不变，据此分析回答。

（1）杯口朝下时，由于杯内没有空气只有水，而杯内水柱产生的压强远小于外界的大气压，故纸片就被大气压给“顶”住了，此实验证明了大气压的存在。

（2）空气被抽出前，纸片受到向上的大气压大于杯内水产生的向下的压强，硬纸片不会掉下。空气被逐渐抽出后，纸片受到向上的大气压减小，当向上的大气压等于水向下的压强时，硬纸片在重力的作用下会掉下来，从而排除了纸片是被水粘住的可能。

要是纸片下落，纸片上下受到的压强应该相等，若容积和高度均相同，纸片受到上面水的压强是一定的，

设纸片刚好脱落时的气压为p，由平衡力的知识则有：，

所以，

因为S变小，考虑纸片的重力，所以p变大，则抽气时间变短。