题目内容

注射器活塞的横截面积为，若用橡皮帽堵住针筒装针头的小孔，需要多大的力才能在气压为760mm高汞柱的环境中把已推到顶端的活塞拉动？

答案：
解析：

约202N


练习册系列答案
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39、液体对压强的传递
小明和小红看到水龙带在没有灌水的时候是扁的，接到水龙头灌满水后成圆柱形，通过查阅有关资料得知：这是因为水龙头里出来的水用很大的压强挤压带里的水，这个压强被水传递到水龙带的各个部分的缘故．他们对看到的现象很感兴趣去请教老师，老师告诉他们这是因为水是液体，具有流动性，所以在受到压力的时候，就表现出与固体不同的性质．
这激起了俩个人的好奇心，他们想：液体在传递压强的过程中，有怎样的规律呢？
小明说“会不会在传递的过程中，液体对压强的传递不改变”小红说“也许会改变吧”．
于是他俩找来两只直径大小不同的注射器（粗的横截面积是细的2倍，如图所示）针口处用橡皮管连接起来，并在其中注入水．
当在小针管的活塞上加上一只砝码时，小活塞就对水施加一个向下的压强，发现大针管的活塞会向上运动，说明它受到水对它向上的压强；当在大活塞上加上一只砝码，大针管的活塞仍向上运动；加二只砝码后活塞可以处于静止状态．
他们又继续做了两次实验，把探究结果记录在下表中：
次数 小活塞上砝码重G1/N 小活塞的横截面积S1/cm2 小活塞上的压强p1/10-1Pa 大活塞上砝码重G2/N 大活塞的横截面积S2/cm2 大活塞上的压强p2/10-1Pa
1 0.5 2 0.25 1.0 4 0.25
2 1.0 2 1.5 2.0 4 0.5
3 1.5 2 0.75 3.0 4 0.75
（1）根据你刚才的阅读，你得出的结论是什么？
结论：密闭液体能把它受到的压强
大小不变
地传递．

（2）图是汽车的液压传动刹车的示意图，请简述它的工作原理．

答：当脚往下踩刹车踏板A时，在活塞C处产生一个压强，通过水将这个压强
大小不变地
传递给活塞C′．由于油缸C′比油缸C的横截面积大，所以在脚踏板施加一个不大的力，在刹车鼓上就可以产生一个
很大的力
，紧压在刹车鼓上将车轮刹住．
实验桌上有细线若干、两种规格的钩码（0.5N、2N）足够多、弹簧测力计一只（量程为5N、分度值为0.2N）、三种规格的注射器A、B、C（量程分别为20ml、10ml和5ml）、滑轮一只以及刻度尺一把．要求利用现有器材粗略测量大气压强．甲同学设计的方案如图所示，乙同学设计的方案如图所示．

请回答下列问题：
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是
排净里面的空气
排净里面的空气
．
（2）实验中，应该在
活塞刚开始滑动
活塞刚开始滑动
时，读取弹簧测力计的示数（或钩码的重力）；
（3）甲同学在实验时发现，弹簧测力计被拉到5N时，活塞仍没有移动．欲仍然采用上述器材和方法完成实验，需作的改进是：
换用量程为5ml的小注射器
换用量程为5ml的小注射器
．
（4）请你帮他把乙同学设计的数据记录表格补充完整，标有“--”符号的空格不需要填写．
钩码的个数 大气对活塞的压力F/N 注射器的容积V/ml 活塞的横截面积S/m2 大气压强的值P/Pa
-- -- -- -- -- --
（5）小明了解到班内同学的实验误差普遍很大，有的偏大，有的偏小．请分析，该实验过程中导致误差的因素有（请写出一条）
注射器内空气没有排净
注射器内空气没有排净
．
（6）按乙方案实验时，挂上最后一个钩码后，发现活塞开始加速运动，为了既快捷又较准确地测出大气压力F，你认为最恰当的操作是：
取下加上的钩码改用弹簧测力计拉
取下加上的钩码改用弹簧测力计拉
．
某物理探究小组用注射器、量程足够大的弹簧测力计、刻度尺去测大气压的值．主要实验步骤如下：
A．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；
B．用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，水平向右慢慢拉动注射器筒，如图所示，当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数F（即大气对活塞的压力）；
C．读取注射器的容积V；
D．用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L．
（1）测大气对活塞的压力运用的物理知识是
二力平衡
二力平衡
．
（2）活塞的横截面积S=
V
L
V
L
．
（3）计算大气压强的表达式为p=
FL
V
FL
V
．
（4）该探究小组发现测量出的大气压值与实际气压相差很大，经分析一致认为，由于步骤A中没能排尽注射器中空气，因而在步骤B中，选择刚开始滑动时记下测力计示数做法不妥．因而对实验作了如下改进：
步骤A．注射器中放少量油，将活塞推至注射器筒的底端．
该小组认为放油比放水效果好，理由是
油比水的润滑效果好．
油比水的润滑效果好．
（写出一点）．

将医用注射器的针头拔去，并将活塞推到最底端，再用橡皮帽紧套在安装针头的管口上，这时需要用F=56N的力才能匀速地将活塞拉出。设活塞与针筒的摩擦不计，外界为1标准大气压，且取1标准大气压为1×105Pa。求注射器活塞的横截面积S。

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