Question

【題目】小明用2mL的注射器、量程為010N的彈簧測力計和刻度尺粗略測量大氣壓的值，本實驗的原理是二力平衡和。

步驟一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；

步驟二：如圖所示安裝好器材，水平向右緩慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞_____時，記下彈簧測力計的示數為5.2N；

步驟三：用刻度尺測出注射器_____長度為4.00cm；

步驟四：算出大氣壓強值為_____Pa；

同組的小華分析了影響實驗結果的可能因素后，對實驗進行了如下改進：

①將步驟一改為：先將注射器內抽滿水，再豎直向上推動活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，這樣便于_____。

②取下橡皮帽，重復步驟二的操作，讀得彈簧測力計的示數為0.3N，由此可知，此時活塞所受到的_____（填“摩擦力”或“大氣壓力”）為0.3N。小華根據改進后測得的數據，重新計算大氣壓的值。

Answer 1

【答案】剛被拉動時 有刻度部分 1.04×105 排凈注射器內的空氣 摩擦力

【解析】

[1]水平向右緩慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞剛被拉動時，可以認為這時是平衡狀態，這時活塞水平方向上受到拉力和大氣壓力兩個力的作用，所以這兩個力是一對平衡力，所以活塞受到的大氣壓力等于活塞受到的拉力，即大氣壓力等于5.2N。

[2]由于有刻度部分的容積，就是注射器的最大吸藥量2mL，故測量出有刻度部分的長度能求出活塞的橫截面積為

[3]大氣壓強為

①[4]先將注射器內抽滿水，再豎直向上推動活塞至注射器筒的底端，這樣原來注射器中排不凈的空氣所占空間被水占據，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，這樣注射器內的空氣就會被排凈，大氣壓力測量的更準確。

②[5]取下橡皮帽，重復步驟二的操作，這時活塞在水平方向受到4個力作用，由于取下橡皮帽，左右都受到大氣壓力，且大小相等方向相反，是一對平衡力，還受到水平向左的拉力和水平向右的摩擦力，活塞處于平衡狀態，所以水平向左的拉力和水平向右的摩擦力是一對平衡力，水平向左的拉力等于水平向右的摩擦力，由于彈簧測力計的示數為0.3N，由此可知，此時活塞所受到的摩擦力為0.3N。