Question

【題目】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。（大氣壓強p0＝105Pa）

（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大小約______N、方向_____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______N，且上、下表面受到的大氣壓力相互抵消。那么，這個力是______________________________。

Answer 1

【答案】 1 向下 1000 分子引力

【解析】（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；由圖乙可知，玻璃板剛離開水面時彈簧測力計的示數為3.5N，離開水面后彈簧測力計的示數為2.5N，玻璃板受到水分子的吸引力為：F=3.5N-2.5N=1N；

（2）正方形玻璃板的面積：S=10cm×10cm=100cm2 =0.01m2 ，

由p=F/S可得，玻璃板上表面所受的大氣壓力：F=pS=105 Pa×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。