好好学习,天天向上,物理好资源网(原物理ok网)欢迎您!
当前位置:首页 > > 信息公告 > 内容页

物理考题:让液体在管道中流动.液体可以看作是由片液层组成的.各片液层之

2024-01-16 09:09:27信息公告196

让液体在管道中流动,液体可以看作是由片液层组成的,各片液层之间存在着摩擦,产生液体内部的阻力,这就是液体的粘滞性.小王用长度相同的细管来研究液体的粘滞性,在温度相同的情况下,通过实验测得1s内通过细管的液体体积如下:g2n物理好资源网(原物理ok网)

实验序号液体种类细管半径/mm细管两端压强差通过细管的液体体积/mm3
11P100
21P2
32P1600
42P32
53P8100
612P200
713P300
(1)在小王用油做的实验中,若细管的半径是3mm,1s内通过细管的油的体积是40.5mm3,则细管两端的压强差是多少?g2n物理好资源网(原物理ok网)

(2)由于液体的粘滞性,使得在流体中运动的物体要受到流体阻力,在一般情况下,半径为R的小球以速度v运动时,所受的液体阻力可用公式f=6πηRv表示.一个密度为ρ、半径为R的小球,在密度为ρ0、粘滞系数为η的液体中由静止自由下落时的v-t图象如图所示,请推导出速度vr的数学表达式.

试题答案

解:g2n物理好资源网(原物理ok网)

(1)设细管半径为amm,细管两端压强差为b,通过细管的液体体积为cmm3,则根据表中数据有以下规律:g2n物理好资源网(原物理ok网)

对水来说:a4×b×100=cg2n物理好资源网(原物理ok网)

对油来说:a4×b×2=cg2n物理好资源网(原物理ok网)

因此可以得出油细管两端的压强差的关系式是b=,g2n物理好资源网(原物理ok网)

将当细管半径是a=3mm,1s内通过细管的油的体积是c=40.5mm3,代入得b=.g2n物理好资源网(原物理ok网)

(2)小球受到的重力:G=mg=ρVg=43πR3ρg;g2n物理好资源网(原物理ok网)

小球所受浮力:F0Vg=43πR3ρ0g;g2n物理好资源网(原物理ok网)

小球所受流体阻力:f=6πηRv.g2n物理好资源网(原物理ok网)

由图象可知,当小球速度达到vr时便匀速下落,处于平衡状态,此时小球所受合力为零,则G=F+f.g2n物理好资源网(原物理ok网)

即:43πR3ρg=43πR3ρ0g+6πηRvr.g2n物理好资源网(原物理ok网)

化简可得:vr= g2n物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:g2n物理好资源网(原物理ok网)

(1),g2n物理好资源网(原物理ok网)

(2).g2n物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)根据表中数据,得出细管半径、压强差和通过细管液体体积的关系规律,进行相关计算.g2n物理好资源网(原物理ok网)

(2)由图形分析可知,当小球速度达到vr时便匀速下落,处于平衡状态,G=F+f.将数据代入公式化简即可.g2n物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题是一道阅读信息题,主要是通过文字叙述,从实际情景中挖掘出物理问题,注意类比法的运用和迁移能力的培养.g2n物理好资源网(原物理ok网)