马德堡实验扩展题在德国马德堡市的广场上,1654年曾经做过一个著名的马德堡半球实验.把两个半径约20cm的铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球.如果平

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/05/05 15:13:18

马德堡实验扩展题在德国马德堡市的广场上,1654年曾经做过一个著名的马德堡半球实验.把两个半径约20cm的铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球.如果平
马德堡实验扩展题
在德国马德堡市的广场上,1654年曾经做过一个著名的马德堡半球实验.把两个半径约20cm的铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球.如果平均一对马（左右各1匹）能产生的拉力是1.6×1000N,估计要多少匹马才能把这两个球拉开?（计算时可以把球看成一个圆盘）
我是这样做的：
r=20cm=0.2m s=πr^2=0.04π（m^2）
2s=0.08π（m^2） F=pS=1.01*1^5*0.08π=25371.2N
F/1600N=15.857≈16对=32匹
可答案上是16匹.帮忙指指错误

马德堡实验扩展题在德国马德堡市的广场上,1654年曾经做过一个著名的马德堡半球实验.把两个半径约20cm的铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球.如果平
你在算大气压力的时候把面积弄错了,应该是S而不是2S
因为大气压强分别从两边压着铁球,两边的力是一对平衡力,是不能相加在一起的.
正如一对马能产生的拉力是1.6×1000N,也是指两边各产生一个1.6×1000N的拉力,这两个力也是相反的,不能加在一起.题目中,马产生的这个力你没有叠加,做的很对,但大气压强却多了一倍,就算错了.
正确的做法是：r=20cm=0.2m s=πr^2=0.04π（m^2）
12685.2F=pS=1.01*1^5*0.08π=12685.2N
F/1600N≈8对=16匹

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至于为什么是16匹而不是32匹，原因很简单！
在计算大气压力时，不应该是球的表面积，而应该是两半球截面积的2倍！也就是S=2×3.14×0.2^2=5024cm^2=0.5024m^2
这是因为马在往开拉时作用力的方向是沿着垂直截面的方向的！所以大气压在此方向上产生的压力是PS，这儿S就是截面面积！也就是球体表面积在垂直于截面方向上的有效面积！
其实不用那么多吗，如果吧球的一边固定在墙上的话，在另一端拉还能节省一半的马！左右各一匹吗跟一边一个，另一边固定产生的拉力是一样大的
马德保当年要多用一半的马就有点故论玄虚啦！更显得大气压之大！哈哈

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