Question

有些家用玻璃茶幾的桌架是用四個塑料吸盤吸附在桌面上的（如圖）．如果每個吸盤的直徑是4cm，計算一下，桌架質量不超過多少時，抬起桌面就能把桌架帶起．實際上，所能帶起的桌架質量總小于上述計算值，請分析原因．

Answer 1

分析：已知吸盤的直徑和大氣壓，根據公式F=PS可求大氣壓力；此時大氣壓力等于桌架的重力，進一步求出桌架的質量；
實際上吸盤中的空氣并不能完全排出，產生的大氣壓力達不到一個標準大氣壓力．

解答：解：桌架是依靠四個吸盤所受大氣壓力而帶起．假設吸盤內的空氣全被排出，則大氣壓力
F=4PS=4×1.01×10⁵Pa×3.14×0.02²m²=507N；
又F=mg，則桌架質量m=

507N

9.8N/kg

=51.7kg；
實際上吸盤中的空氣不可能完全被排出，所以實際所帶起的質量總小于上述計算值．

點評：本題考查大氣壓的存在和作用，關鍵是公式及其變形的靈活運用，本題主要考查大氣壓在實際生活中的應用．