Question

小明將輕質(zhì)塑料掛鉤（質(zhì)量不計(jì)）的吸盤(pán)壓在玻璃餐桌的下表面，測(cè)出塑料吸盤(pán)與玻璃的接觸面積為10cm²，同時(shí)將盛水塑料桶掛到掛鉤上，如圖所示．
（1）在塑料吸盤(pán)未掛塑料桶時(shí)，若吸盤(pán)是緊壓在玻璃餐桌下表面的，則吸盤(pán)所受的力分別是________．
（2）若當(dāng)時(shí)大氣壓強(qiáng)為1.0×10⁵ Pa，則吸盤(pán)最多能掛多重的塑料桶？
（3）實(shí)際操作中，當(dāng)小明把重為80N的水桶掛到掛鉤上時(shí)，吸盤(pán)卻被拉掉了．你認(rèn)為是什么原因造成的呢？（從吸盤(pán)受力的角度分析說(shuō)明）

Answer 1

解：（1）吸盤(pán)受到大氣向上的壓力和筒對(duì)它向下的拉力作用；
（2）吸盤(pán)與玻璃的接觸面積為S=10cm²=0.001m²；
∵P=：
∴吸盤(pán)受到的大氣壓力：
F=PS=1.0×10⁵ Pa×0.001m²=100N；
對(duì)于吸盤(pán)來(lái)說(shuō)，當(dāng)筒重等于大氣壓力時(shí)，吸盤(pán)剛好不下落，故得G=F=100N；
（3）當(dāng)小明把重為80N的水桶掛到掛鉤上時(shí)，吸盤(pán)卻被拉掉了．說(shuō)明吸盤(pán)內(nèi)有向外的氣壓，可能是由于吸盤(pán)內(nèi)的空氣沒(méi)有完全擠出，或吸盤(pán)的氣密性不好，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有外部的空氣進(jìn)入吸盤(pán)所致；
故答案為：
（1）大氣的壓力和筒對(duì)它的拉力；
（2）100 N；
（3）吸盤(pán)內(nèi)的空氣沒(méi)有完全擠出（或吸盤(pán)的氣密性不好，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有外部的空氣進(jìn)入吸盤(pán)）．
分析：（1）根據(jù)物體的狀態(tài)（靜止）分析其受力情況；
（2）根據(jù)大氣壓強(qiáng)求出大氣對(duì)吸盤(pán)的壓力，再根據(jù)壓力與重力的關(guān)系，可求筒重；
（3）若吸盤(pán)內(nèi)的空氣未排凈，則會(huì)產(chǎn)生向下的壓力，導(dǎo)致筒重小于理論上的數(shù)值．
點(diǎn)評(píng)：準(zhǔn)確分析物體的受力情況，并熟練運(yùn)用壓強(qiáng)知識(shí)和平衡力知識(shí)是順利解答的關(guān)鍵．