Question

17．把一塊表面干凈邊長為10cm的正方形薄玻璃板掛在彈簧秤的下面．如圖甲把玻璃板沒入水面以下一定深度處，再慢慢提起玻璃板，整個過程中彈簧秤的示數F與玻璃板上表面上升的高度h的關系圖象如圖乙所示．
（1）玻璃板即將離開水面時，彈簧秤的示數最大，可推測玻璃板此時除了受到重力外還受到一個方向向下的力．
（2）關于這個力的來歷，小明開展了探究：一開始小明猜想所受的力是大氣壓力，但他很快否定了自己的想法，這是因為據計算玻璃板上表面所受的大氣壓力約為1000N，且上、下表面受到的大氣壓力相互抵消．那么，這個力是水分子和玻璃分子之間存在相互作用的引力．

Answer 1

分析 （1）玻璃板即將離開水面時，可以讀出彈簧秤的示數方向應向下，因向上的力只有拉力和浮力．
（2）根據面積公式求出正方形玻璃板的面積，根據p=$\frac{F}{S}$求出玻璃板上表面所受的大氣壓力；構成物體的分子之間存在相互作用的引力和斥力，可以從分子間的作用力上來考慮．

解答 解：（1）玻璃板即將離開水面時，彈簧秤的示數最大，可推測玻璃板此時除了受到重力外還受到一個方向向下的力；
（2）正方形玻璃板的面積：
S=10cm×10cm=100cm²=0.01m²，
由p=$\frac{F}{S}$可得，玻璃板上表面所受的大氣壓力：
F=pS=10⁵Pa×0.01m²=1000N；
玻璃板即將離開水面時，由于水分子和玻璃分子之間存在相互作用的引力，所以示數會大一些．
故答案為：（1）向下；（2）1000；水分子和玻璃分子之間存在相互作用的引力．

點評 本題考查了大氣壓力以及有關分子之間作用力．