初中物理:大气压

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/16 00:41:32
在工厂里常用圆形低压吸盘搬运玻璃,用一个直径为0.2m的圆形吸盘吸一个边长为1m,重为125.6N的正方形玻璃板。若吸盘能将改平板玻璃水平吸出并悬空,则吸盘内的大气压至少应比外界大气压小____pa
答案上说:玻璃板受到向下的重力和吸盘对玻璃板的吸力是相等的,但我觉得向上的吸力+大气压对玻璃板的压力等于玻璃板的重力,另外,提问的是吸盘内的大气压“至少”应比外界大气压小____pa,那就说明吸盘不是完全没有气体,那么它与玻璃板的接触面积就不能够单用直径求了吧~那么该如何求呢???

你说的不对。
玻璃板是上下两个面都承受大气压力的所以大气压力的作用相互抵消。至于“至少”举个例子吧,卫生间用的吸盘式的肥皂盒,如果不放肥皂是不是也可以吸住呢,这个就是“至少”。也就是说题中的意思是说要吸住这个玻璃板不一定要正好的力,实际上吸盘中的力要比玻璃板的重力大很多。(至于是什么平衡掉了多余的力这个问题涉及应力场的分析,在此不做说明了)
最后,当然能够用直径求,但这个直径是实际接触的直径,在这个题目中可以理解为圆盘的直径,因为如果是刚体的圆盘,那么它的直径是不会变的,而如果是橡胶的话,因为有弹性,所以接触面的直径也不会改变。

你的想法有问题,主要是因为你在吸力的理解上出了问题,吸盘上的吸力产生的原因是:吸盘内部气压小于外部大气压,在外部气压的压迫下,玻璃紧紧贴在吸盘上,所以 吸力=(大气压-吸盘内气压)*吸盘面积 题中所求的就是(大气压-吸盘内气压)=12.56n/(3.14*0.1*0.1)
吸盘内不一定非得没有空气,只要内外压强差乘以吸盘面积足够支持玻璃的重力就可以了。

1.1.013kpa
2.0.988kpa

吸力其实就是大气压的压力,玻璃板自身受到重力等于外部大气压对玻璃般的压力时才刚好可以吸住。