Question

(2006，泰州市)小華同學(xué)用有掛鉤的塑料吸盤來“估測大氣壓的值”，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是：將蘸水的吸盤按在平滑的玻璃板上，擠出里面的空氣，按住玻璃板，用彈簧測力計(jì)鉤著吸盤上的掛鉤，緩慢往上拉，記錄吸盤剛剛脫離玻璃板時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)，再測量出吸盤與玻璃板的接觸面積，即可算出大氣壓的值，如圖所示．實(shí)驗(yàn)室提供的器材是：量程為10N的彈簧測力計(jì)1只，底面積為的吸盤，平滑的玻璃板．

實(shí)驗(yàn)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)當(dāng)彈簧測力計(jì)拉至讀數(shù)最大時(shí)，吸盤仍未脫離玻璃板，實(shí)驗(yàn)室又沒有量程更大的彈簧測力計(jì)，他認(rèn)為可運(yùn)用其他器材結(jié)合所學(xué)物理知識(shí)來解決這一問題．

(1)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案，要求：先確定所需的其他器材(除量程為10N的彈簧測力計(jì)1只、底面積為的吸盤和平滑的玻璃板外)，再簡要說明你是如何運(yùn)用物理知識(shí)解決這一問題的．(不增加彈簧測力計(jì)的個(gè)數(shù))

[方案一]

器材：__________________________________；

說明：__________________________________．

[方案二]

器材：__________________________________；

說明：__________________________________．

(2)該實(shí)驗(yàn)只能粗略測出大氣壓的值．結(jié)果并不精確，請(qǐng)指出你所設(shè)計(jì)的方案一中產(chǎn)生誤差的主要原因有哪些．

(寫出兩點(diǎn)即可)

①______________________________________；

②______________________________________．

Answer 1

答案：略
解析：

(1)[參考方案一] 器材：輕質(zhì)杠桿，細(xì)繩，鐵架臺(tái)； 說明：利用省力杠桿，在一端用較小的力拉彈簧測力計(jì)，在另一端獲得較大的拉吸盤的力． [參考方案二] 器材：定滑輪，鉤碼，細(xì)繩，鐵架臺(tái)； 說明：用鉤碼作為配重，利用鉤碼的重力來增加對(duì)吸盤的拉力． [參考方案三] 器材：定滑輪，動(dòng)滑輪，細(xì)繩，鐵架臺(tái)； 說明：將定滑輪和動(dòng)滑輪組成省力的滑輪組，再用彈簧測力計(jì)向上拉動(dòng)即可． (2)方案一中：吸盤中排氣不凈(或有少量空氣)、氣密性不好、吸盤脫離玻璃板時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)不準(zhǔn)確、彈簧測力計(jì)自身有重力、杠桿有自重且杠桿重心不在懸點(diǎn)正下方等； 方案二中：吸盤中排氣不凈(或有少量空氣)、氣密性不好、吸盤脫離玻璃板時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)不準(zhǔn)確、彈簧測力計(jì)自身有重力、滑輪與軸間有摩擦等； 方案三中：吸盤中排氣不凈(或有少量空氣)、氣密性不好、吸盤脫離玻璃板時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)不準(zhǔn)確、滑輪與軸間有摩擦、動(dòng)滑輪有重力等．