Question

【題目】在德國馬德堡市的廣場上，1654年曾經(jīng)做過一個著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，如圖所示，把兩個半徑約15 cm的銅制空心半球合在一起，抽去里面的空氣，用兩支馬隊(duì)向相反的方向拉兩個半球。

(1)總共用了16匹馬把兩個半球拉開，則平均一對(左右各一匹)馬產(chǎn)生的拉力是多少______？(大氣壓的值約為105 Pa，計算時把半球看成一個圓盤)

(2)某實(shí)驗(yàn)室供教學(xué)用的兩個半球，在正常氣壓下抽成真空后，只需四個人便可拉開。其原因是：____。

(3)同學(xué)們在用高壓鍋模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)時，如果他們沒有抽氣機(jī)，應(yīng)怎樣將高壓鍋里的空氣盡量排除呢？請說出你的辦法。__________________________。

Answer 1

【答案】 7 065 N 見解析 見解析

【解析】（1）大氣壓產(chǎn)生的壓力：FpS=105Pa3.14（0.2m）212560N，一匹馬產(chǎn)生的拉力：根據(jù)力的相互作用可知，一對馬產(chǎn)生的拉力：F拉′F拉1570N；（2）實(shí)驗(yàn)室供教學(xué)用的半球表面積要比馬德堡半球?qū)嶒?yàn)中的半球小的多，根據(jù)F=pS可知，大氣壓強(qiáng)相同時，產(chǎn)生的大氣壓力小。（3）在高壓鍋中放少量的水，蓋上鍋蓋，加熱至沸騰，讓水蒸氣將空氣趕出高壓鍋，此時將限壓閥罩上，然后向高壓鍋上潑冷水，使鍋中的水蒸氣遇冷液化，鍋中就幾乎沒有空氣了。