Question

小明將輕質塑料掛鉤（質量不計）的吸盤壓在玻璃餐桌的下表面，測出塑料吸盤與玻璃的接觸面積為10cm²，同時將盛水塑料桶掛到掛鉤上，如圖所示．
（1）在塑料吸盤未掛塑料桶時，若吸盤是緊壓在玻璃餐桌下表面的，則吸盤所受的力分別是______．
（2）若當時大氣壓強為1.0×10⁵ Pa，則吸盤最多能掛多重的塑料桶？
（3）實際操作中，當小明把重為80N的水桶掛到掛鉤上時，吸盤卻被拉掉了．你認為是什么原因造成的呢？（從吸盤受力的角度分析說明）

Answer 1

【答案】分析：（1）根據物體的狀態（靜止）分析其受力情況；
（2）根據大氣壓強求出大氣對吸盤的壓力，再根據壓力與重力的關系，可求筒重；
（3）若吸盤內的空氣未排凈，則會產生向下的壓力，導致筒重小于理論上的數值．
解答：解：（1）吸盤受到大氣向上的壓力和筒對它向下的拉力作用；
（2）吸盤與玻璃的接觸面積為S=10cm²=0.001m²；
∵P=：
∴吸盤受到的大氣壓力：
F=PS=1.0×10⁵ Pa×0.001m²=100N；
對于吸盤來說，當筒重等于大氣壓力時，吸盤剛好不下落，故得G=F=100N；
（3）當小明把重為80N的水桶掛到掛鉤上時，吸盤卻被拉掉了．說明吸盤內有向外的氣壓，可能是由于吸盤內的空氣沒有完全擠出，或吸盤的氣密性不好，實驗過程中有外部的空氣進入吸盤所致；
故答案為：
（1）大氣的壓力和筒對它的拉力；
（2）100 N；
（3）吸盤內的空氣沒有完全擠出（或吸盤的氣密性不好，實驗過程中有外部的空氣進入吸盤）．
點評：準確分析物體的受力情況，并熟練運用壓強知識和平衡力知識是順利解答的關鍵．