【题】如图所示，先将一张纸片放在盛满水的杯子上面，然后将杯子倒置过来，我们都知道这时纸片是不会从杯口掉落下来的。在初级教科书上经常会出现这个实验，科普读物中也广泛地引用。纸片下方受到外部空气的压强是一个大气压，而对纸片来说，上方内部的水对其所施加的压强是一个大气压的几分之一（两者的比例与杯子与10米气压水柱之间的高度比例是一样的）；让纸杯紧压杯口而不掉落下来就是多余的压强的作用。
如果这种解释是正确的，那么纸片贴住杯口的压强大小就约等于一个大气压（准确来说是0.99工程大气压）。假如杯口直径是7厘米，那么纸片所受的作用力大小就是π/4×72≈38（千克力）。很明显，纸片掉落一个很小的力就可以了，并不需要那么大的力。如果金属片或玻璃片重几十克，它们会受重力的作用而掉落下来，而不是能够紧贴在杯口上面。因此，常规的那种解释还不具备说服力。
那么，到底怎样解释才是正确的呢？
【解】题中虽说纸片是紧贴水面的，但是并不能说明杯中没有空气而只有水。如果没有空气夹层存在于两个相接触的光滑物体之间，那么因为必须克服大气压，所以就不可能将光滑的物体从光滑的桌面上拿起来。由此可推出，一个很薄的空气夹层会出现在用纸片盖住水面的时候。
我们仔细观察将水杯倒过来时所发生的状况。纸片会在水重力的作用下稍稍向下凸出，假如纸片被薄板替代，那么薄板会从杯口坠落下来。
不管怎样，原本位于水和纸片之间的少量空气在杯底是有部分空间的；相比先前的，这个空间要大。压力随着空气间隔增大就会减小。
外部大气压和内部大气压加上水的重量就是现在作用在纸片上的压强。
只要一个很小的力施加在纸片上，就足以克服附着力即液体薄膜表面的拉力，纸片也就会掉落下来。而原因就是内外两个压强均衡。
纸片凸起的幅度在水的重量的作用下并不大。杯中空气的压强在含有空气的空间大小增加百分之一的时候就减小百分之一。这减小的百分之一的大气压与10厘米高的水柱是相等的。假如空气夹层（纸片和水之间的）最初的厚度是0.1毫米，那么用厚度0.1乘以0.01就等于0.001毫米（即1微米），就足以使纸片贴在倒置的杯口了。所以，并不需要其他外力，仅仅直接借助于内部气体就可以使纸片凸起。
对于这个实验，有些书上描写的时候要求一定要将杯中盛满水，否则实验就不会成功：纸片会受到水的重力影响而掉下来，因为纸片的两面都存在着空气，并且两边的空气是均衡的。在做完这个实验后我们就会发现纸片仍然牢牢地贴在杯口，所以上面这种猜测是没有根据的。我们把纸片抚平后会看到杯中有些小气泡。由此说明，杯中的空气是很稀薄的，要不然外面的空气不会透过水钻到水面上的空间内。显然，水杯在倒置时，水层会向下流，对部分空气进行挤压，而剩下的空气（那部分占有更大容量的）就更稀薄了。这里空气稀薄的程度相对于满水杯来说更大，而这一点通过将纸片折卷后透进水杯的气泡就能表明。纸片随着空气越稀薄就贴附得越紧。
尽管上文中对纸片的作用已经做了部分解释，但是下面我们继续补充一下。
如图所示，假如有一根两边的弯管一样长的弯曲的虹吸管。如果该管两头的开口在同一水平面上，并且将该管装满液体，那么液体就不会从管中流出来；但是位于下端的开口会在虹吸管微微倾斜的时候流出液体；因为在流出的过程中，液体两边液面的差距也会越来越大，进而液体也就会流得越来越快。
对“水在倒置的杯中保持水平状态（此时的纸片就发挥了作用），杯中的液体就流不出来了”这种现象也就很好解释了。如图所示，我们可以把液体表面的两个点看作是虹吸管的两端，确实，假如液体表面的一个点比另一点低，液体就不能处于平衡状态了，那么杯中的水最终就会全部流出来。
