Question

【题目】1654年，在德国某市的广场上曾经做过一个著名的半球实验，该市市长让人们把两个铜制空心半球合在一起，抽去里面的空气，用两只马队向相反的方向拉两个半球．当两侧的马匹达到16匹时，才将半球拉开，并发出巨大的响声．如图为同学们利用直径为D的压力锅代替空心铜半球模拟该实验的情形．

（1）著名的半球实验是在德国的　 　市进行的．
（2）如果当时的大气压值为P0 ， 他们将压力锅拉开需要多大力？（用字母表示计算过程）
（3）实际用力大小与计算的结果是否相同？请说出你的理由．

Answer 1

【答案】
（1）马德堡
（2）

解：压力锅的横截面积可以看成圆面，半径r=，

大气压的作用面积：

S=πr2=π×（）2=，

大气压约为1.0×105Pa，由p=可得，受到的压力：

F=p0S=πp0（）2=πp0D2，

根据力的相互作用可知，将压力锅拉开时需要5306.6N；

（3）

解：由于压力锅内无法抽成真空，所以实际拉开的力要比理论上计算出的拉力小

【解析】（1）著名的实验马德堡半球实验在德国的马德堡市举行，证明了大气压的存在．
（2）知道压力锅的直径，根据圆的面积公式求出压力锅的横截面积即为大气压的作用面积，根据F=pS求出大气压力，即为将压力锅拉开需要的力；
（3）根据压力锅内无法抽成真空，可以比较实际所用的拉力与理论上所用的拉力的关系．