Question

16．在測量大氣壓強(qiáng)的實驗中，為消除活塞與針筒間摩擦力對實驗的影響，某同學(xué)采用了圖示裝置．將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，活塞通過水平細(xì)線與燒杯相連．向燒杯中緩慢加水，當(dāng)活塞剛開始向左滑動時，測得燒杯和水的總質(zhì)量為
1.22Kg；然后把燒杯中的水緩慢向外抽出，當(dāng)活塞剛開始向右滑動時，測得燒杯和水的總質(zhì)量為820g，活塞面積為100mm²，輪軸間的摩擦和繩重不計．則所測大氣壓的值應(yīng)為1.02×10⁵Pa，活塞與針筒間摩擦力為2 N．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 當(dāng)注射器中的活塞開始向左滑動時，此時摩擦力與所受的大氣壓力方向相同；當(dāng)注射器中的活塞開始向右滑動時，此時摩擦力與所受的大氣壓力方向相反．

解答 解：當(dāng)注射器中的活塞開始向左滑動時，G₁=1.22kg×10N/kg=12.2N，
對活塞受力分析：F+f=G₁=12.2N；
當(dāng)注射器中的活塞開始向右滑動時，G₂=0.82kg×10N/kg=8.2N，
對活塞受力分析：F-f=G₂=8.2N；
兩式聯(lián)立解得：F=10.2N，f=2N，
壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{10.2N}{100×1{0}^{-6}{m}^{2}}$=1.02×10⁵Pa；
故答案為：1.02×10⁵；2．

點評 利用注射器測量大氣壓時，用到的公式是p=$\frac{F}{S}$，所以要分別得出大氣壓力F和活塞的橫截面積S．利用二力平衡可得出大氣壓力，并知道活塞的面積S，便可求出大氣壓的值了．