Question

（2004?南京）某課外興趣小組用容積為20cm³的注射器、彈簧測力計、刻度尺各一只，設計了一個估測大氣壓強的小實驗，主要步驟如下：

（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排盡筒內的空氣，然后，用一個橡皮帽堵住注射器的小孔．
（2）如圖所示，用細尼龍繩拴在注射器活塞的頸部，使繩的另一端與固定在墻上的彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右勻速拉動注射器筒，當注射器中的活塞移動到某一位置時，立即記下彈簧測力計的示數F為18N．
（3）用刻度尺測出注射器的全部刻度長度L為10cm．
請根據以上實驗數據算出大氣壓的值．

Answer 1

分析：此實驗設計的主要依據在于利用公式p=

F

S

，想辦法求出活塞橫截面所受的大氣壓力和活塞的橫截面積，進而求出大氣壓強的大�。�求大氣壓力利用了它與拉力是一對平衡力，而求活塞的橫截面積則利用了圓柱體體積的公式．

解答：解：因為注射器筒是一個圓柱體，根據圓柱體體積的公式V=SL可得，圓柱體的橫截面積S=

V

L

=

20cm3

10cm

=2cm²=2×10^-4m²．
當拉力勻速拉動活塞運動時，拉力與大氣給予活塞的壓力是一對平衡力，所以p=

F

S

=

18N

2×10-4m2

=9×10⁴Pa．
故大氣壓的值為 9×10⁴Pa．

點評：類似的實驗只能用于粗略測量大氣壓的大�。�計算時從基本原理出發，把握好公式的運用，注意單位的統一才能確保正確算出大氣壓的值．