Question

5．為了測量大氣壓強的數(shù)值，王欣同學(xué)進行了如下實驗：將塑料掛鉤吸盤按壓在光滑的水平玻璃板下面，擠出塑料吸盤內(nèi)的空氣，測出吸盤壓在玻璃板上的面積為S，將裝有適量細砂的小桶輕輕掛在吸盤下面的塑料掛鉤上，如圖所示，用小勺慢慢地向桶內(nèi)加細沙，直到塑料吸盤剛好脫落玻璃板，測出此時塑料掛鉤、小桶和沙的總重力為G．
（1）吸盤即將脫離玻璃板時，空氣對塑料吸盤的壓力大小是G，所測大氣壓強的數(shù)值的表達式是p_大氣=$\frac{G}{S}$；
（2）該方法所測得大氣壓強數(shù)值往往比實際值小一些，產(chǎn)生這一誤差的原因可能是擠壓吸盤時，吸盤內(nèi)的空氣沒有完全都被擠出；或吸盤的氣密性不好；實驗過程中有外部空氣進入吸盤；吸盤脫離玻璃板前面積有所減小等．

Answer 1

分析 把塑料掛鉤吸盤按壓在光滑水平的玻璃板上，擠出塑料吸盤內(nèi)的空氣，則吸盤在外界大氣壓的作用下被緊壓在玻璃板上．而裝有適量細砂的小桶掛在吸盤的塑料掛鉤上，小桶對吸盤有個向下的拉力，在不計塑料掛鉤的質(zhì)量的情況下，要使吸盤脫離玻璃板，小桶對吸盤的拉力應(yīng)等于大氣壓對吸盤的壓力．

解答 解：（1）吸盤脫離玻璃板時，小桶對吸盤的拉力（桶和細砂的重力）等于大氣壓對吸盤的壓力，即p_大氣S=G．
所以大氣壓強p_大氣=$\frac{G}{S}$．
（2）實驗產(chǎn)生的誤差主要是因為實驗過程并不如原理分析中那么理想化，如：擠壓吸盤時，吸盤內(nèi)的空氣沒有完全都被擠出；或吸盤的氣密性不好；實驗過程中有外部空氣進入吸盤；吸盤脫離玻璃板前面積有所減小等．
故答案為：（1）G；p_大氣=$\frac{G}{S}$；（2）擠壓吸盤時，吸盤內(nèi)的空氣沒有完全都被擠出；或吸盤的氣密性不好；實驗過程中有外部空氣進入吸盤；吸盤脫離玻璃板前面積有所減小等．

點評 本題屬于探究型實驗，是課本知識的創(chuàng)新實驗，解題的關(guān)鍵在于弄清實驗的原理、方法以及注意事項，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的好題．