UC知道物理/马德堡半球实验
来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/06 12:17:29
在德国马德堡市的广场上，1654年曾经做过一个著名的马德堡半球实验。把两个半径约20cm的铜制空心半球合在一起，抽去里面的空气，用两支马队向相反的方向拉两个半球。如果平均一对马（左右各1匹）能产生的拉力是1.6×1000N，估计要多少匹马才能把这两个球拉开？（计算时可以把球看成一个圆盘）
我自己也算了一下，我是这样算的。
首先我算的是圆的表面积 S=4×3.14×0.2^2=5024cm^2=0.5024m^2
F=P*S=1.0×10^5×0.5024=50240N
然后除以每匹马的拉力
F大气/F每马=50240÷1600=31.4
也就是说我算最后要用32匹马才能拉开。
可我看了一下答案是16匹。我算的不对。至于为什么将圆球看做是圆盘也不是很明白是什么意思。请各位帮帮忙！
我自己也算了一下，我是这样算的。
首先我算的是圆的表面积 S=4×3.14×0.2^2=5024cm^2=0.5024m^2
F=P*S=1.0×10^5×0.5024=50240N
然后除以每匹马的拉力
F大气/F每马=50240÷1600=31.4
也就是说我算最后要用32匹马才能拉开。
可我看了一下答案是16匹。我算的不对。至于为什么将圆球看做是圆盘也不是很明白是什么意思。请各位帮帮忙！
至于为什么是16匹而不是32匹，原因很简单！
在计算大气压力时，不应该是球的表面积，而应该是两半球截面积的2倍！也就是S=2×3.14×0.2^2=5024cm^2=0.5024m^2
这是因为马在往开拉时作用力的方向是沿着垂直截面的方向的！所以大气压在此方向上产生的压力是PS，这儿S就是截面面积！也就是球体表面积在垂直于截面方向上的有效面积！
其实不用那么多吗，如果吧球的一边固定在墙上的话，在另一端拉还能节省一半的马！左右各一匹吗跟一边一个，另一边固定产生的拉力是一样大的
马德保当年要多用一半的马就有点故论玄虚啦！更显得大气压之大！哈哈
如果你的计算没有出错的话估计是32匹马16对, 至于看成平盘,是因为球状物体受力面不在同一方向,故为了计算方便才把它看成平盘
你的第一步计算面积为什么要乘4？两个半球，只能乘2。后面的问题就不用多说了吧？
把圆球看成圆盘，简单地说就是将球当做圆来计算表面积，这样的计算要简单得多。为什么会这样呢？
因为初中物理更专注于物理现象和物理过程的理解，有时在计算时简化了一些数学过程，所以，在这里可以把圆球看成是圆盘。
应该是对的