Question

大氣壓強對許多物理實驗和化學實驗有著重要影響。現用“驗證玻意耳定律”的儀器來測量大氣壓強p₀。注射器針筒已被固定在豎直方向上，針筒上所標刻度是注射器的容積，最大刻度V_m＝10ml。注射器活塞已裝上鉤碼框架，如圖所示。此外，還有一架托盤天平、若干鉤碼、一把米尺、一個針孔橡皮帽和少許潤滑油。

（1）下面是實驗步驟，試填寫所缺的②和⑤。
①用米尺測出注射器針筒上全部刻度的長度L；
②_____________________________________；
③把適量的潤滑油抹在注射器的活塞上，將活塞插入外筒中，上下拉動活塞，使活塞與針筒的間隙內均勻地涂上潤滑油；
④將活塞插到適當的位置；
⑤_____________________________________；
⑥在鉤碼框架兩側掛上鉤碼，記下掛上的鉤碼的質量m₁。在達到平衡后，記下注射器中空氣柱的體積V₁。在這個過程中不要用手接觸注射器以保證空氣柱溫度不變；
⑦增加鉤碼的個數，使鉤碼的質量增大為m₂，達到平衡后，記下空氣柱的體積V₂。
（2）求出計算大氣壓強p₀的公式。（用已給的和測得的物理量表示）

Answer 1

（1）稱出活塞和鉤碼框架的總質量M；將注射器針筒上的小孔用橡皮帽堵住
（2）活塞的根截面積為S＝ ①
由力學平衡條件得p₁＝p₀＋g ②，p₂＝p₀＋g ③
由玻意耳定律得p₁V₁＝p₂V₂ ④
聯立解得大氣壓強p₀＝（） ⑤