Question

1654年德國(guó)馬德堡市市長(zhǎng)格里凱曾做了兩個(gè)中空的金屬半球，直徑約0.36m，把它們扣在一起，然后抽去里面的空氣，兩邊共用16匹馬才把球拉開(kāi)，這就是科學(xué)史上傳為美談的“馬德堡半球”．如果大氣壓強(qiáng)p₀=10⁵P_a，假設(shè)每匹馬的拉力相等且在同一直線(xiàn)上，那么每匹馬的拉力約為

 

N（取兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：根據(jù)F=pS求出大氣壓力，作用面積應(yīng)該是壓強(qiáng)作用的垂直截面積，我們只需求出一邊的半球面的受力情況即可，每組馬的拉力是相同的，就可以求每匹馬的拉力．

解答：解：“馬德堡半球”的截面積為S=πr²=π（0.18）²，
大氣壓在一半球面上的壓力為F_氣=P₀S=P₀?π（0.18）²=10⁵×π×（0.18）²=1.017×10⁴N，
兩邊共用16匹馬，所以?xún)蛇吀饔?匹，
所以8F=F_氣=1.017×10⁴N，
所以F=1.3×10³N．
故答案為：1.3×10³N

點(diǎn)評(píng)：本題以馬德堡半球?qū)嶒?yàn)為背景考查了大氣壓力的計(jì)算，其易錯(cuò)之處在于容易將球的表面積或球的表面積的一半作為大氣壓的作用面積，而事實(shí)上我們應(yīng)該取大氣壓強(qiáng)作用的垂直截面積的大�。�