6.[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.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: 鋼珠下落過程中損失的勢能 轉(zhuǎn)化為鋼珠的動能.以及與鋼珠同樣大小的油滴上升至液面處的動能和勢能.還有鋼珠克服粘滯阻力而產(chǎn)生的熱量Q.其中油滴重力. [答案](1) (2) (3) 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

 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.(量筒中為什么不放清水而用蓖麻油?這是因為蓖麻油的密度雖小于清水,但它對鋼珠產(chǎn)生的粘滯阻力卻大大超過清水)

1845年英國物理學(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,發(fā)現(xiàn)了液體對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)動一段時間后就以穩(wěn)定的速度下落,這一速度稱為收尾速度.

(1)實驗室的溫度為20.0℃ 時,蓖麻油的粘滯系數(shù)為0.986,請寫出它的單位.

(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㎝,鋼珠從液面無初速釋放,下沉至剛要到達(dá)筒底時,因克服粘滯阻力而產(chǎn)生的熱量為多少?

 

 

 

 

 

 

 

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 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.(量筒中為什么不放清水而用蓖麻油?這是因為蓖麻油的密度雖小于清水,但它對鋼珠產(chǎn)生的粘滯阻力卻大大超過清水)

1845年英國物理學(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,發(fā)現(xiàn)了液體對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)動一段時間后就以穩(wěn)定的速度下落,這一速度稱為收尾速度.

(1)實驗室的溫度為20.0℃ 時,蓖麻油的粘滯系數(shù)為0.986,請寫出它的單位.

(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㎝,鋼珠從液面無初速釋放,下沉至剛要到達(dá)筒底時,因克服粘滯阻力而產(chǎn)生的熱量為多少?

 

 

 

 

 

 

 

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一玩具“火箭”由質(zhì)量為ml和m2的上、下兩部分和壓在中間的一根短而硬(即勁度系數(shù)很大)的輕質(zhì)彈簧組成.起初,彈簧被壓緊后鎖定,具有的彈性勢能為E0,通過遙控器可在瞬間對彈簧解除鎖定,使彈簧迅速恢復(fù)原長.現(xiàn)使該“火箭”位于一個深水池面的上方(可認(rèn)為貼近水面),釋放同時解除鎖定.于是,“火箭”的上部分豎直升空,下部分豎直鉆入水中.設(shè)火箭本身的長度與它所能上升的高度及鉆入水中的深度相比,可以忽略,但體積不可忽略.試求.
(1)“火箭”上部分所能達(dá)到的最大高度(相對于水面):
(2)若上部分到達(dá)最高點(diǎn)時,下部分剛好觸及水池底部,那么,此過程中,“火箭”下部分克服水的浮力做了多少功?(不計水的粘滯阻力)

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密度大于水的固體顆粒,在水中豎直下沉,開始時是加速下沉,但隨著下沉速度變大,固體所受的粘滯阻力也變大,故下沉到一定深度后,固體顆粒變?yōu)閯蛩傧鲁粒韵聦嶒炑芯康氖撬畬ο鲁恋那虻恼硿枇εc球下沉的速度及球的半徑的關(guān)系,實驗數(shù)據(jù)記錄表格如下:

序號

固體球的半徑r(m)
    固體的密度
ρ(kg/m3
  勻速下沉的速度.
u(m/s)
    l    0.5X10-3     2.0X103     0.55
    2     1.0X10-3     2.0X103     1.10
    3     1.5X10-3     2.0X103     1.65
    4     0.5X10-3     3.0X103     1.10
    5     1.0X10-3     3.0X103     2.20
    6     0.5X10-3     4.0X103     1.65
    7     1.0X10-3     4.0X103     3.30
(水的密度ρo=1.0X103kg/m3,水的浮力等于球排開水的重力)對上表數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可得出下沉球的粘滯阻力f與下沉速度v及球的半徑r的關(guān)系式是(k為比例常數(shù))( 。
A、f=krv2
B、f=kr2v
C、f=kr3v
D、f=kr3v2

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(2005?浦東新區(qū)一模)美國物理學(xué)家密立根于1910年利用如圖所示的實驗裝置,確定了電荷的不連續(xù)性,并測定了基元電荷(即基本電荷)的數(shù)值.圖中霧狀小油滴被噴到水平放置、間距為d的兩塊平行金屬板上面的空間.上板有一個小孔,當(dāng)油滴穿過小孔進(jìn)入兩板間的空間后,通過顯微鏡觀察可測出在兩板間不加電壓時,油滴下降的速率,從而算出油滴質(zhì)量m.再用X射線照射兩板間的空氣使之電離,從而使油滴帶上微小的電量q.在兩金屬板上加電壓,使金屬板帶上等量異種電荷,不斷調(diào)節(jié)所加電壓值,如果當(dāng)兩金屬板間所加電壓為U時,有一帶電油滴D恰能懸浮在兩板間保持平衡.
(1)該油滴帶何種電荷?
(2)若已知油滴的質(zhì)量為m,試求油滴所帶電量q;
(3)密立根是通過測量油滴在空氣中下落的終極速度來測量油滴的質(zhì)量的.在兩金屬板未加電壓時,由于空氣的粘滯性,油滴受到的空氣粘滯阻力f=6πηrv作用,式中η是空氣的粘滯系數(shù).實驗中測得某油滴半徑為r,油的密度為ρ,該油滴勻速下落的終極速度為v,空氣浮力不計.試用η、ρ、g、U、d、v表示油滴所帶的電量q.(球體的體積公式為V=
43
πr3

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