Question

9．把一塊表面干凈邊長(zhǎng)為10cm的正方形薄玻璃板掛在彈簧秤的下面．如圖甲把玻璃板沒入水面以下一定深度處，再慢慢提起玻璃板，整個(gè)過(guò)程中彈簧秤的示數(shù)F與玻璃板上表面上升的高度h的關(guān)系圖象如圖乙所示．（大氣壓強(qiáng)p0=10⁵Pa）
（1）玻璃板即將離開水面時(shí)，彈簧秤的示數(shù)最大，可推測(cè)玻璃板此時(shí)除了受到重力外還受到一個(gè)大小約1N、向下方向的力．
（2）關(guān)于這個(gè)力的來(lái)歷，小明開展了探究：一開始小明猜想所受的力是大氣壓力，但他很快否定了自己的想法，這是因?yàn)閾?jù)計(jì)算玻璃板上表面所受的大氣壓力約為1000N，且上、下表面受到的大氣壓力相互抵消．那么，這個(gè)力是沾在玻璃板下表面的水分子和水槽中的水分子之間存在相互作用的引力．

Answer 1

分析 （1）玻璃板即將離開水面時(shí)，可以讀出彈簧秤的示數(shù)方向應(yīng)向下，因向上的力只有拉力和浮力；根據(jù)圖乙求出玻璃板受到水的吸引力；
（2）根據(jù)面積公式求出正方形玻璃板的面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出玻璃板上表面所受的大氣壓力；構(gòu)成物體的分子之間存在相互作用的引力和斥力，可以從分子間的作用力上來(lái)考慮．

解答 解：
（1）玻璃板即將離開水面時(shí)，彈簧秤的示數(shù)最大，可推測(cè)玻璃板此時(shí)除了受到重力外還受到一個(gè)方向向下的力；
由圖乙可知，玻璃板剛離開水面時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.5N，離開水面后彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.5N，玻璃板受到水分子的吸引力為：F=3.5N-2.5N=1N；
（2）正方形玻璃板的面積：
S=10cm×10cm=100cm²=0.01m²，
由p=$\frac{F}{S}$可得，玻璃板上表面所受的大氣壓力：
F=pS=10⁵Pa×0.01m²=1000N；
玻璃板即將離開水面時(shí)，由于沾在玻璃板下表面的水分子和水槽中的水分子之間存在相互作用的引力，所以示數(shù)會(huì)大一些．
故答案為：（1）1；向下；（2）1000；沾在玻璃板下表面的水分子和水槽中的水分子之間存在相互作用的引力．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了大氣壓力的計(jì)算，以及有關(guān)分子之間的作用力，有一定綜合性．