如圖所示,將一顆小鋼珠由靜止釋放到盛有蓖麻油的量筒中,下落不久鋼珠就開始作勻速直線運(yùn)動(dòng).(量筒中為什么不放清水而用蓖麻油?這是因?yàn)楸吐橛偷拿芏入m小于清水,但它對(duì)鋼珠產(chǎn)生的粘滯阻力卻大大超過(guò)清水)

1845年英國(guó)物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家斯·托克斯(S.G.Stokes)研究球體在液體中下落時(shí),發(fā)現(xiàn)了液體對(duì)球體的粘滯阻力與球的半徑、速度及液體的種類有關(guān),有,其中物理量η為液體的粘滯系數(shù),它與液體的種類及溫度有關(guān).鋼珠在蓖麻油中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后就以穩(wěn)定的速度下落,這一速度稱為收尾速度.

(1)實(shí)驗(yàn)室的溫度為20.0℃ 時(shí),蓖麻油的粘滯系數(shù)為0.986,請(qǐng)寫出它的單位.

(2)若鋼珠的半徑為2.00㎜,鋼珠的質(zhì)量為,在蓖麻油中所受的浮力為,求鋼珠在蓖麻油中的收尾速度.

(3)設(shè)量筒中蓖麻油的深度為H=40.0㎝,鋼珠從液面無(wú)初速釋放,下沉至剛要到達(dá)筒底時(shí),因克服粘滯阻力而產(chǎn)生的熱量為多少?

 

 

 

 

 

 

 

 解析:

(1)因粘滯阻力,故有,其單位應(yīng)是

(2)鋼珠穩(wěn)定下落時(shí),其所受向上粘滯阻力F與、mg平衡,有

       得:

(3)根據(jù)總能量守恒的方法:

鋼珠下落過(guò)程中損失的勢(shì)能 轉(zhuǎn)化為鋼珠的動(dòng)能,以及與鋼珠同樣大小的油滴上升至液面處的動(dòng)能和勢(shì)能,還有鋼珠克服粘滯阻力而產(chǎn)生的熱量Q,其中油滴重力.

      

       

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

.如圖所示,將一顆小鋼珠由靜止釋放到盛有蓖麻油的量筒中,下落不久鋼珠就開始作勻速直線運(yùn)動(dòng).(量筒中為什么不放清水而用蓖麻油?這是因?yàn)楸吐橛偷拿芏入m小于清水,但它對(duì)鋼珠產(chǎn)生的粘滯阻力卻大大超過(guò)清水)

1845年英國(guó)物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家斯·托克斯(S.G.Stokes)研究球體在液體中下落時(shí),發(fā)現(xiàn)了液體對(duì)球體的粘滯阻力與球的半徑、速度及液體的種類有關(guān),有,其中物理量η為液體的粘滯系數(shù),它與液體的種類及溫度有關(guān).鋼珠在蓖麻油中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后就以穩(wěn)定的速度下落,這一速度稱為收尾速度.

實(shí)驗(yàn)室的溫度為20.0℃ 時(shí),蓖麻油的粘滯系數(shù)為0.986,請(qǐng)寫出它的單位.

若鋼珠的半徑為2.00㎜,鋼珠的質(zhì)量為,在蓖麻油中所受的浮力為,求鋼珠在蓖麻油中的收尾速度.

設(shè)量筒中蓖麻油的深度為H=40.0㎝,鋼珠從液面無(wú)初速釋放,下沉至剛要到達(dá)筒底時(shí),因克服粘滯阻力而產(chǎn)生的熱量為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

.如圖所示,將一顆小鋼珠由靜止釋放到盛有蓖麻油的量筒中,下落不久鋼珠就開始作勻速直線運(yùn)動(dòng).(量筒中為什么不放清水而用蓖麻油?這是因?yàn)楸吐橛偷拿芏入m小于清水,但它對(duì)鋼珠產(chǎn)生的粘滯阻力卻大大超過(guò)清水)

1845年英國(guó)物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家斯·托克斯(S.G.Stokes)研究球體在液體中下落時(shí),發(fā)現(xiàn)了液體對(duì)球體的粘滯阻力與球的半徑、速度及液體的種類有關(guān),有,其中物理量η為液體的粘滯系數(shù),它與液體的種類及溫度有關(guān).鋼珠在蓖麻油中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后就以穩(wěn)定的速度下落,這一速度稱為收尾速度.

實(shí)驗(yàn)室的溫度為20.0℃ 時(shí),蓖麻油的粘滯系數(shù)為0.986,請(qǐng)寫出它的單位.

若鋼珠的半徑為2.00㎜,鋼珠的質(zhì)量為,在蓖麻油中所受的浮力為,求鋼珠在蓖麻油中的收尾速度.

設(shè)量筒中蓖麻油的深度為H=40.0㎝,鋼珠從液面無(wú)初速釋放,下沉至剛要到達(dá)筒底時(shí),因克服粘滯阻力而產(chǎn)生的熱量為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

 (2013安徽省六校教學(xué)研究會(huì)聯(lián)考)    1845 年英國(guó)物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家斯·托克斯(S.G.Stokes)研究球體在液體中下落時(shí), 發(fā)現(xiàn)了液體對(duì)球體的粘滯阻力與球的半徑、速度及液體的種類有關(guān),有 F=6πηrv,其中 物理量η為液體的粘滯系數(shù),它與液體的種類及溫度有關(guān)。如圖所示,現(xiàn)將一顆小鋼珠由 靜止釋放到盛有蓖麻油的足夠深量筒中。下列描繪小鋼珠在下沉過(guò)程中加速度大小 a 與時(shí) 間 t 關(guān)系的圖象,可能正確的是(                )

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(2)若鋼珠的半徑為2.00㎜,鋼珠的質(zhì)量為,在蓖麻油中所受的浮力為,求鋼珠在蓖麻油中的收尾速度.

(3)設(shè)量筒中蓖麻油的深度為H=40.0㎝,鋼珠從液面無(wú)初速釋放,下沉至剛要到達(dá)筒底時(shí),因克服粘滯阻力而產(chǎn)生的熱量為多少?

 

 

 

 

 

 

 

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