Question

大家看看这道物理题

小华同学用有挂钩的塑料吸盘来“估测大气压的值”，他设计的实验方案是：将蘸水的吸盘按在平滑的玻璃板上，挤出里面的空气，按住玻璃板，用弹簧测力计钩着吸盘上的挂钩，缓慢往上拉，记录吸盘刚刚脱离玻璃板时弹簧测力计的读数，再测量出吸盘与玻璃板的接触面积，即可算出大气压的值，如图所示．实验室提供的器材是：量程为10N的弹簧测力计1只，底面积为3cm2的吸盘，平滑的玻璃板．实验时，他发现当弹簧测力计拉至读数最大时，吸盘仍未脱离玻璃板，实验室又没有量程更大的弹簧测力计，他认为可运用其它器材结合所学物理知识来解决这一问题．
（1）请设计两种不同的实验方案，要求：先确定所需的其它器材（除量程为10N的弹簧测力计1只、底面积为3cm2的吸盘和平滑的玻璃板外），再简要说明你是如何运用物理知识解决这一问题的？（不增加弹簧测力计的个数）
[方案一]器材： ；
说明 ．
[方案二]器材： ；
说明 ．
（2）该实验只能粗略测出大气压的值，结果并不精确，请指出你所设计的方案一中产生误差的主要原因有哪些？（写出2点即可）① ；
② ．

Answer 1

答案：器材一：轻质杠杆，细绳，铁架台；说明：利用省力杠杆，在一端用较小的弹簧测力计的拉力，在另一边获得较大的拉吸盘的力。器材二：定滑轮，钩码，细绳，铁架台；说明：用钩码作为配重，利用钩码的重力来增加对吸盘的拉力。器材三：定滑轮，动滑轮，细绳，铁架台；说明：将定滑轮和动滑轮组成省力的滑轮组，再用弹簧测力计向上拉动即可方案一中：吸盘中排气不清（或有少量空气）、气密性不好、吸盘脱离玻璃板时弹簧测力计的读数不准确、弹簧测力计自身有重力、杠杆有自重且杠杆重心不在悬点正下方等等；方案二中：吸盘中排气不清（或有少量空气）、气密性不好、吸盘脱离玻璃板时弹簧测力计的读数不准确、弹簧测力计自身有重力、滑轮与轴间有摩擦等等；方案三中：吸盘中排气不清（或有少量空气）、气密性不好、吸盘脱离玻璃板时弹簧测力计的读数不准确、滑轮与轴间有摩擦、动滑轮有重力等等。;

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Answer 2

1器材一：轻质杠杆，细绳，铁架台；说明：利用省力杠杆，在一端用较小的弹簧测力计的拉力，在另一边获得较大的拉吸盘的力。器材二：定滑轮，钩码，细绳，铁架台；说明：用钩码作为配重，利用钩码的重力来增加对吸盘的拉力。器材三：定滑轮，动滑轮，细绳，铁架台；说明：将定滑轮和动滑轮组成省力的滑轮组，再用弹簧测力计向上拉动即可方案一中：吸盘中排气不清（或有少量空气）、气密性不好、吸盘脱离玻璃板时弹簧测力计的读数不准确、弹簧测力计自身有重力、杠杆有自重且杠杆重心不在悬点正下方等等；方案二中：吸盘中排气不清（或有少量空气）、气密性不好、吸盘脱离玻璃板时弹簧测力计的读数不准确、弹簧测力计自身有重力、滑轮与轴间有摩擦等等；方案三中：吸盘中排气不清（或有少量空气）、气密性不好、吸盘脱离玻璃板时弹簧测力计的读数不准确、滑轮与轴间有摩擦、动滑轮有重力等等。;

Answer 3

1,吸盘中可能有部分空气未排出；2‘很难在刚脱离时记录下读数。

Answer 4

利用滑动摩擦完成。滑动摩擦与正压力成正比。