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有位同学做了个小实验,他在杯中放了半杯水,找了一张普通的纸盖在杯口光滑平整的玻璃杯上,按住纸翻转杯子、松开手,他惊呆了:水居然不流下来,如图甲所示.已知玻璃杯粗细均匀,杯子内底部到杯沿的高度为12cm,杯中水的高度为6cm,大气压强为1.013×105Pa.该同学在经过仔细观察后发现,翻转后,纸略往下凸,其平均下凸高度为0.35×10-3m(见乙图),g取9.8m/s2.请你通过计算说明水不流下来的原因.

【答案】分析:纸发生形变后空气的体积略有增大,气体压强减小,根据玻意耳定律求解气体压强,得到内外压力差,与水的重力比较,得出结论.
解答:解:杯子中原来气柱的高度L1=6cm,P1=P

后来杯子倒过来,气柱的高度L2=6cm+0.035cm=6.035cm,

设杯子的横截面面积为S.
杯子内气体做等温变化,由玻意耳定律得:
P1L1S=P2L2S
解得:

杯子中水柱产生的压强为=588Pa=0.00588×105Pa
杯中气体的压强加上水柱的压强为

即杯中气体的压强加上水柱的压强正好等于大气压强,处于平衡状态.所以,水不会流出来.
点评:本题是一道联系生活实际的好题,体现了科学探究过程的基本流程,同学们可以亲手试试.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年度高一第一学期期末考试物理卷 题型:实验题

在验证力的平行四边形法则的实验中,有位同学做了一系列步骤,其中的两个步骤是这样做的:
①在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴点达到某一位置O点,在白纸上记下O点与两个弹簧秤的读数F1F2
②只用一个弹簧秤通过细线沿原来的方向(即两个弹簧同时拉时橡皮条伸长的方向)拉橡皮条,记下此时弹簧秤的读数F’和细线的方向;
以上两个步骤中均有疏漏或错误,分别是:
【小题1】在①中                                                           
【小题2】在②中                                                           

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科目:高中物理 来源:奉贤区二模 题型:问答题

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