Question

7．1654年，在德国马德堡市的广场上曾经做过一个著名的马德堡半球实验．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．图为同学们利用直径26cm的压力锅代替空心铜半球模拟马德堡半球实验的情形．他们将压力锅拉开需要多大力？实际用力大小与计算的结果是否相同？请说出你的理由．

Answer 1

分析 （1）知道压力锅的直径，根据圆的面积公式求出压力锅的横截面积即为大气压的作用面积，根据F=pS求出大气压力，即为将压力锅拉开需要的力；
（2）根据压力锅内无法抽成真空，可以比较实际所用的拉力与理论上所用的拉力的关系．

解答 解：（1）压力锅的横截面积可以看成圆面，半径r=$\frac{d}{2}$=$\frac{26cm}{2}$=13cm=0.13m，
大气压的作用面积：
S=πr²=3.14×（0.13m）²=0.053066m²，
大气压约为1.0×10⁵Pa，由p=$\frac{F}{S}$可得，受到的压力：
F=p₀S=1.0×10⁵Pa×0.053066m²=5306.6N，
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：他们将压力锅拉开需要5306.6N的力，实际用力小于计算的结果，原因是压力锅内无法抽成真空．

点评 本题考查了大气压力的计算，难易程度适中，要明确压力锅内无法抽成真空这一事实．