Question

小明同学利用注射器(容积为4.5ml),弹簧测力计,刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下.

小明同学利用注射器(容积为4.5ml),弹簧测力计,刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下. 绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒.当注射器中的活塞 时为什么不是活塞被拉出注射器时而是活塞刚刚开始活动时？为什么马德保半球试验时要测被拉开时的力？

Answer 1

这相当于简单的二力平衡问题，当你拉动注射器的活塞时，如果此时是做匀速直线运动或拉出一段然后保持静止，那么大气压对活塞的压力等于你对它的拉力。
由于F压=P大气压乘以活塞外表面积S，由于S很小，大气压一定，所以F压很小，F压等于F拉，F拉测出来了，S已知，因此大气压就为F拉除以S。不一定要拉出注射器，只需测出当拉动注射器匀速运动或拉出一段后保持静止就行了，注意在拉的过程中，实际注射器里是真空的，如果你将活塞拉出注射器，那么外面大气会很快进入注射器，那你会感觉像爆炸了一样。

追问

使活塞移动或做匀速直线运动的力与将活塞拉出的力相同吗？

追答

如果以匀速拉出，拉力就等于大气压在活塞面积上产生的压力。只要能拉动活塞就能将它拉出来，使活塞做匀速运动的拉力可以等于将它拉出来的力。你能拉动它自然可以将它拉出来。关键是利用拉力等于大气压力。再用公式P=F/S求大气压。但是可能接触面之间存在摩擦力，因此拉力不完全等于大气压力，当你拉动活塞时，拉力等于大气压力加摩擦力，但是摩擦力很小可以忽略。

Answer 2

一个是测量大气压，一个是证明大气压的存在！

追问

为什么不测活塞被拉出来时的力而要测活塞刚刚移动时的力测大气压？