Question

6．親愛的同學(xué)，請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)解答下面的問題．
（1）如圖1所示，在放大的測(cè)力計(jì)表盤中畫出此時(shí)指針位置．
（2）小明同學(xué)利用注射器（容積為V）、彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺估測(cè)大氣壓的值．

①實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，這樣做的目的是排盡筒內(nèi)的空氣．然后用橡皮帽封住注射器的小孔，密封注射器．
②如圖2所示，水平向右慢慢拉動(dòng)注射器筒，當(dāng)注射器的活塞開始滑動(dòng)時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，用刻度尺測(cè)出注射器的全部刻度的長(zhǎng)L，則大氣壓的值可表示為p=$\frac{FL}{V}$．
③若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的大氣壓值都偏小，這可能是因?yàn)樽⑸淦鲀?nèi)空氣沒有排干凈或橡皮帽漏氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)平衡力的知識(shí)判斷測(cè)力計(jì)所受的力，在畫指針位置時(shí)注意數(shù)量級(jí)
（2）①實(shí)驗(yàn)中要排出注射器內(nèi)的空氣，這樣在拉動(dòng)活塞時(shí)，注射器內(nèi)部會(huì)接近于真空，這樣才能測(cè)出大氣的壓力；
②明確實(shí)驗(yàn)的原理，才能完成實(shí)驗(yàn)步驟的補(bǔ)充．當(dāng)注射器中的活塞開始滑動(dòng)時(shí)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與所受的大氣壓力相等；因活塞為圓柱體，所以活塞的橫截面積可以通過公式S=$\frac{S}{L}$來求出，知道注射器的容積，還需要用刻度尺量出其刻度部分的長(zhǎng)度；利用壓強(qiáng)的公式，代入測(cè)量的數(shù)據(jù)可得出表達(dá)式；
③如果注射器內(nèi)的氣體沒有排干凈或橡皮帽漏氣，會(huì)使得測(cè)量值變小
在面積不變的情況下，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$，測(cè)得的大氣壓會(huì)偏小．

解答 解：（1）測(cè)力計(jì)在兩個(gè)力的作用下平衡，所以其示數(shù)應(yīng)等于1000N，因此指針應(yīng)指在1的位置，如下圖所示；
（2）①實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，這樣做的目的是為了排盡注射器內(nèi)的空氣．然后用橡皮帽封住注射器的小孔，密封注射器；
②注射器的容積為V，注射器的全部刻度長(zhǎng)度L，
故活塞的橫截面積為S=$\frac{V}{L}$；
水平向右慢慢拉動(dòng)注射器筒，當(dāng)注射器的活塞開始滑動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與大氣的壓力剛好平衡，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F即大氣壓作用在活塞上的壓力大�。�
可計(jì)算出大氣壓強(qiáng)的值為：
p_大氣=$\frac{F}{S}$=$\frac{F}{\frac{V}{L}}$=$\frac{FL}{V}$，
③若注射器內(nèi)空氣沒有排干凈或橡皮帽漏氣，實(shí)驗(yàn)時(shí)，拉力的測(cè)量值會(huì)偏小，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可知，導(dǎo)致測(cè)得的大氣壓值偏�。�
故答案為：（1）如上所示；（2）①排盡筒內(nèi)的空氣；②$\frac{FL}{V}$；③注射器內(nèi)空氣沒有排干凈或橡皮帽漏氣．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有關(guān)指針測(cè)量?jī)x器的讀數(shù)、二力平衡條件的應(yīng)用、用生活中器材測(cè)量大氣壓強(qiáng)的原理、操作過程及對(duì)誤差的分析．有一定的綜合性，明確實(shí)驗(yàn)原理是關(guān)鍵．