覆杯实验中怎么证明是大气压使纸片处在杯底而不是税粘着纸片？

Question

覆杯实验中怎么证明是大气压使纸片处在杯底而不是税粘着纸片？

Answer 1

覆杯实验是初中物理教科书中用以验证大气压存在的一个重要的传统实验，实验是这样进行的：取一个玻璃杯，往杯中灌满水，再取一张比杯口略大些的不渗水的硬纸片（或塑料片）盖于杯口，用手按住硬纸片将玻璃杯缓慢倒置后，放开按住硬纸片的手，水将不会落下来。对于该实验现象的成因，书中简单地解释为是由于大气压的作用。最近一些老师发表了不同的意见：
（1）顾〔1〕等根据原实验中用大气压的作用不能很好的解释实验中出现的一些现象。例如：大气压强能支持约10米水柱，而在本实验中杯中水的高度仅十几厘米，因而大气压力远大于杯中水的重力；顾等进一步计算得出，如果托住水和纸片的力是大气压力的话，那么在纸片下应该能悬挂28.94kg的重物。但实验证明，纸片下根本不能挂如此重的物体。顾〔1〕等在覆杯实验中，用半杯水代替满杯水，结果也能成功……进而认为大气压的解释是错误的，水的表面张力引起的附加压强才是托住水的主要原因。
（2）蔡〔2〕等则认为原实验中当玻璃杯中灌满水时，用大气压来解释现象才是正确的。