Question

10．同學(xué)們用彈簧測(cè)力計(jì)、輕質(zhì)杠桿、帶有掛鉤的吸盤(pán)（質(zhì)量不計(jì)）、玻璃板、刻度尺等器材來(lái)估測(cè)大氣壓的值，如圖16所示；支點(diǎn)在O點(diǎn)處，將吸盤(pán)按壓在玻璃板上，掛在杠桿A點(diǎn)，按住玻璃板，在B點(diǎn)處用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿，當(dāng)吸盤(pán)剛好從玻璃板上脫落時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F，已知l_OA：l_AB=1：n，吸盤(pán)與玻璃板的接觸面積為S，則他們測(cè)得的大氣壓的值為$\frac{（1+n）F}{S}$（用已知量表示）；由于吸盤(pán)與玻璃間空氣不可能完全排盡，測(cè)得的大氣壓值比實(shí)際值偏偏�。�

Answer 1

分析 （1）由圖可知，當(dāng)吸盤(pán)剛好從玻璃板上脫落時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài)，根據(jù)杠桿的平衡條件求出吸盤(pán)受到的拉力，此時(shí)吸盤(pán)受到的拉力和大氣壓力是一對(duì)平衡力，大小相等，再根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出大氣壓的值；
（2）由于吸盤(pán)與玻璃間空氣不可能完全排盡，致使測(cè)出吸盤(pán)受到的力偏小，所測(cè)氣壓比實(shí)際氣壓偏�。�

解答 解：（1）由圖可知，當(dāng)吸盤(pán)剛好從玻璃板上脫落時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài)，
由杠桿的平衡條件可得：
F_B•l_OB=F_A•l_OA，
則吸盤(pán)受到的拉力：
F_A=$\frac{{l}_{OB}}{{l}_{OA}}$F=$\frac{{l}_{OA}+{l}_{AB}}{{l}_{OA}}$F=（1+n）F，
此時(shí)吸盤(pán)受到的拉力和大氣壓力是一對(duì)平衡力，大小相等，
則測(cè)得的大氣壓的值：
p=$\frac{{F}_{A}}{S}$=$\frac{（1+n）F}{S}$；
（2）由于吸盤(pán)與玻璃間空氣不可能完全排盡，致使測(cè)出吸盤(pán)受到的力偏小，
由p=$\frac{F}{S}$可知，所測(cè)氣壓比實(shí)際氣壓偏�。�
故答案為：$\frac{（1+n）F}{S}$；偏�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查了大氣壓強(qiáng)測(cè)量的方法和實(shí)驗(yàn)誤差的分析，涉及到杠桿的平衡條件和壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，要注意這個(gè)結(jié)果可不會(huì)太準(zhǔn)，一般會(huì)偏�。�