Question

在測定大氣壓的實驗中，因缺少大量程的彈簧測力計，小明設(shè)計并進行了如下的實驗（如圖14所示）。

①將蘸水的塑料掛鉤吸盤按壓在光滑水平的天花板上，擠出塑料吸盤內(nèi)的空氣，測出吸盤的直徑為d；
②將裝有適量細砂的小桶輕輕地掛在吸盤的塑料掛鉤上；
③用小勺輕輕地向小桶內(nèi)加沙，直到塑料吸盤剛好脫離天花板，用天平測出這時小桶和沙的質(zhì)量為m。請完成下列問題：（1）吸盤脫離玻璃板時，若不計塑料掛鉤的質(zhì)量，空氣對塑料吸盤的壓力大小是：　　　　　，測得大氣壓數(shù)值的表達式是：　　　　　　　　　　。
（2）實驗中誤差產(chǎn)生的主要原因是（寫出一條即可）：　　　　　　　　　　　　。

Answer 1

（1）mg；4mg/πd²
(2)吸盤內(nèi)空氣未排干凈（其余合理答案均可）

分析：把塑料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（即桶和細砂的重力）等于大氣壓對吸盤的壓力，即P_大氣壓S=mg．
故可得大氣壓P_大氣壓==．
（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)的空氣不可能完全都被排出．
故答案為：（1）mg、；
（2）吸盤內(nèi)空氣沒排完干凈（或天平的讀數(shù)不準確，或塑料吸盤將要脫離玻璃板時加沙量偏大）．