(1)讓一摞整齊的紙從斜面滑下,發(fā)現(xiàn)紙張變得不齊了,這是由于紙張之間有摩擦造成的.同樣,讓液體在管道中流動,液體也可以看作是由許多片液層組成的,各片層之間也存在著
摩擦
摩擦
,產(chǎn)生液體內(nèi)部的阻力,這就是液體的粘滯性.
(2)曉麗用長度相同的細(xì)管來研究液體的粘滯性,做了如下實(shí)驗(yàn)在溫度相同的情況下,測得1s內(nèi)通過細(xì)管的液體體積如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 液體種類 細(xì)管半徑/mm 細(xì)管兩端壓強(qiáng)差 1s內(nèi)通過細(xì)管的液體體積/mm3
1 1 P 100
2 1 P 2
3 2 P 1600
4 2 P 32
5 3 P 8100
6 1 2P 200
①可見,在相同條件下,通過細(xì)管的水的體積
大于
大于
通過細(xì)管的油的體積.這說明不同液體的粘滯性不同.
②下面是幾種流體的粘滯系數(shù)衷(液體的粘滯系數(shù)用η表示):
溫度/℃ 蓖麻籽油的η/Pa?s 水的η/×10-3Pa?s 空氣的η/×10-6Pa?s
0 5.300 1.792 17.1
20 0.986 1.005 18.1
40 0.231 0.656 19.0
60 0.080 0.469 20.0
可見,一般情況下.液體的端滯系數(shù)隨溫度的升高而
減小
減小

③在曉麗用油做的實(shí)驗(yàn)中,若細(xì)管半徑為3mm,細(xì)管兩端的壓強(qiáng)差為
1
2
P,則1s內(nèi)通過細(xì)管的油的體積為
81
81
mm3
(3)由于流體的粘滯性,使得在流體中運(yùn)動的物體要受到流體阻力.在一般情況下,若液體的粘滯系數(shù)為η,半徑為R的小球在流體中以速度v運(yùn)動時,所受的流體阻力f可用公式f=6πηRv表示.
①小球在流體中運(yùn)動時,速度越大,受到的阻力
越大
越大

②密度為ρ、半徑為R的小球在密度為ρ0、粘滯系數(shù)為η的液體中由靜止開始下落時的v-t圖象如圖所示,下落一定時間后速度達(dá)到最大值vr,并保持不變.請推導(dǎo)出vr的數(shù)學(xué)表達(dá)式:vr=
2gR2(ρ-ρ0)
2gR2(ρ-ρ0)
分析:(1)液體在流動中,各液層之間也存在著滑動摩擦力;
(2)①分析表中數(shù)據(jù),在細(xì)管半徑相同和壓強(qiáng)差的情況下,分析通過的水的體積和油的體積的關(guān)系,得出結(jié)論;
②由數(shù)據(jù)可見,同一液體的粘滯系數(shù)與其溫度有關(guān);
③根據(jù)表中數(shù)據(jù),得出細(xì)管半徑、壓強(qiáng)差和通過細(xì)管液體體積的關(guān)系規(guī)律,進(jìn)行相關(guān)計算.
(3)①由公式f=6πηRv可看出速度與阻力的關(guān)系;
②求出小球的質(zhì)量m,對小球進(jìn)行受力分析,由平衡條件可求出vr的表達(dá)式.
解答:解:(1)液體在管道中流動,液體也可以看作是由許多片液層組成的,各片層之間存在著摩擦力.
(2)①分析表中實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2或?qū)嶒?yàn)3與實(shí)驗(yàn)4數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn),在溫度、細(xì)管半徑和壓強(qiáng)差相同的情況下,通過細(xì)管的水的體積大于通過細(xì)管的油的體積.
②分析表中蓖麻子油、水和空氣的粘滯系數(shù)發(fā)現(xiàn),除空氣外,一般液體的粘滯系數(shù)隨溫度的升高而減。
③設(shè)細(xì)管半徑為r,細(xì)管兩端壓強(qiáng)差為P,通過細(xì)管的液體體積為Q,則根據(jù)表中數(shù)據(jù)有以下規(guī)律:
Q∝r4,q∝
P
2
,故Q∝(
P
2
)r4,設(shè)比例系數(shù)為k,則Q=k(
P
2
)r4,
由曉麗的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表知:
Q2
Q
=
k
P2
2
r
4
2
k
P
2
r4
=
14
P
2
× 34
=
2
81
=
2mm3
Q
,所以Q=81mm3
(3)①由流體的阻力公式f=6πηRv可知小球在流體中運(yùn)動時,速度越大,受到的阻力越大.
②密度為ρ、半徑為R的小球的質(zhì)量m=ρV=ρ
4
3
πR3,它受到的重力G=mg=
4
3
πρgR3,
小球在液體中受豎直向下的重力G,豎直向上的阻力f,豎直向上的浮力F0g
4
3
πR3
由圖象知:小球在液體中下落一定時間后,速度達(dá)到最大值vr時,做勻速直線運(yùn)動而處于平衡狀態(tài),
由平衡條件得:G=f+F,即
4
3
πρgR3=6πηRvr+
4
3
πg(shù)ρ0R3,所以vr=
2gR2(ρ-ρ0)

故答案為:(1)摩擦;(2)①大于;②減小;③81;(3)①越大;②
2gR2(ρ-ρ0)
點(diǎn)評:本題是一道閱讀信息題,主要是通過文字?jǐn)⑹,從?shí)際情景中挖掘出物理問題,注意類比法的運(yùn)用和遷移能力的培養(yǎng).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

(2007?青島)歸納式探究:
(1)讓一摞整齊的紙從斜面滑下,發(fā)現(xiàn)紙張變得不齊了,這是由于紙張之間有摩擦造成的.同樣,讓液體在管道中流動,液體也可以看作是由許多片液層組成的,各片層之間也存在著
摩擦
摩擦
,產(chǎn)生液體內(nèi)部的阻力,這就是液體的鉆滯性.

(2)曉麗用長度相同的細(xì)管來研究液體的粘滯性,做了如下實(shí)驗(yàn).在溫度相同的情況下,測得1s內(nèi)通過細(xì)管的液體體積如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 液體種類 細(xì)管半徑/mm 細(xì)管兩端壓強(qiáng)差 通過細(xì)管的液體體積/mm2
1 1 P 100
2 1 P 2
3 2 P 1600
4 2 P 32
5 3 P 8100
6 1 2P 200
①可見,在相同條件下,通過細(xì)管的水的體積
大于
大于
通過細(xì)管的油的體積.這說明不同液體的鉆滯性不同,我們用液體的粘滯系數(shù)η表示.η<η
②下面是幾種流體的粘滯系數(shù)表:
溫度/℃ 蓖麻籽油的η/Pa?s 水的η/×10-3Pa?s 空氣的η/×10-6Pa?s
0
20
40
60
5.3
0.986
0.231
0.080
1.792
1.005
0.656
0.469
17.1
18.1
19.0
20.0
可見:一般詩況下,液體的粘滯系數(shù)隨溫度的升高而
減小
減小

③在曉麗用油做的實(shí)驗(yàn)中,苦細(xì)管半徑是3mm,1s內(nèi)通過細(xì)管的油的體積是40.5mm3,則細(xì)管兩端的壓強(qiáng)差是
0.25P
0.25P

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

歸納式探究:
(1)讓一摞整齊的紙從斜面滑下,發(fā)現(xiàn)紙張變得不齊了,這是由于紙張之間有摩擦造成的.同樣,讓液體在管道中流動,液體也可以看作是由許多片液層組成的,各片層之間也存在著________,產(chǎn)生液體內(nèi)部的阻力,這就是液體的鉆滯性.

(2)曉麗用長度相同的細(xì)管來研究液體的粘滯性,做了如下實(shí)驗(yàn).在溫度相同的情況下,測得1s內(nèi)通過細(xì)管的液體體積如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)液體種類細(xì)管半徑/mm細(xì)管兩端壓強(qiáng)差通過細(xì)管的液體體積/mm2
11P100
21P2
32P1600
42P32
53P8100
612P200
①可見,在相同條件下,通過細(xì)管的水的體積________通過細(xì)管的油的體積.這說明不同液體的鉆滯性不同,我們用液體的粘滯系數(shù)η表示.η<η
②下面是幾種流體的粘滯系數(shù)表:
溫度/℃蓖麻籽油的η/Pa?s水的η/×10-3Pa?s空氣的η/×10-6Pa?s
0
20
40
60
5.3
0.986
0.231
0.080
1.792
1.005
0.656
0.469
17.1
18.1
19.0
20.0
可見:一般詩況下,液體的粘滯系數(shù)隨溫度的升高而________.
③在曉麗用油做的實(shí)驗(yàn)中,苦細(xì)管半徑是3mm,1s內(nèi)通過細(xì)管的油的體積是40.5mm3,則細(xì)管兩端的壓強(qiáng)差是________.

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科目:初中物理 來源:2012年江蘇省蘇州市常熟一中中考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

歸納式探究:
(1)讓一摞整齊的紙從斜面滑下,發(fā)現(xiàn)紙張變得不齊了,這是由于紙張之間有摩擦造成的.同樣,讓液體在管道中流動,液體也可以看作是由許多片液層組成的,各片層之間也存在著______,產(chǎn)生液體內(nèi)部的阻力,這就是液體的鉆滯性.

(2)曉麗用長度相同的細(xì)管來研究液體的粘滯性,做了如下實(shí)驗(yàn).在溫度相同的情況下,測得1s內(nèi)通過細(xì)管的液體體積如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)液體種類細(xì)管半徑/mm細(xì)管兩端壓強(qiáng)差通過細(xì)管的液體體積/mm2
11P100
21P2
32P1600
42P32
53P8100
612P200
①可見,在相同條件下,通過細(xì)管的水的體積______通過細(xì)管的油的體積.這說明不同液體的鉆滯性不同,我們用液體的粘滯系數(shù)η表示.η<η
②下面是幾種流體的粘滯系數(shù)表:
溫度/℃蓖麻籽油的η/Pa?s水的η/×10-3Pa?s空氣的η/×10-6Pa?s

20
40
60
5.3
0.986
0.231
0.080
1.792
1.005
0.656
0.469
17.1
18.1
19.0
20.0
可見:一般詩況下,液體的粘滯系數(shù)隨溫度的升高而______.
③在曉麗用油做的實(shí)驗(yàn)中,苦細(xì)管半徑是3mm,1s內(nèi)通過細(xì)管的油的體積是40.5mm3,則細(xì)管兩端的壓強(qiáng)差是______.

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科目:初中物理 來源:2007年山東省青島市中考物理試卷(解析版) 題型:解答題

歸納式探究:
(1)讓一摞整齊的紙從斜面滑下,發(fā)現(xiàn)紙張變得不齊了,這是由于紙張之間有摩擦造成的.同樣,讓液體在管道中流動,液體也可以看作是由許多片液層組成的,各片層之間也存在著______,產(chǎn)生液體內(nèi)部的阻力,這就是液體的鉆滯性.

(2)曉麗用長度相同的細(xì)管來研究液體的粘滯性,做了如下實(shí)驗(yàn).在溫度相同的情況下,測得1s內(nèi)通過細(xì)管的液體體積如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)液體種類細(xì)管半徑/mm細(xì)管兩端壓強(qiáng)差通過細(xì)管的液體體積/mm2
11P100
21P2
32P1600
42P32
53P8100
612P200
①可見,在相同條件下,通過細(xì)管的水的體積______通過細(xì)管的油的體積.這說明不同液體的鉆滯性不同,我們用液體的粘滯系數(shù)η表示.η<η
②下面是幾種流體的粘滯系數(shù)表:
溫度/℃蓖麻籽油的η/Pa?s水的η/×10-3Pa?s空氣的η/×10-6Pa?s

20
40
60
5.3
0.986
0.231
0.080
1.792
1.005
0.656
0.469
17.1
18.1
19.0
20.0
可見:一般詩況下,液體的粘滯系數(shù)隨溫度的升高而______.
③在曉麗用油做的實(shí)驗(yàn)中,苦細(xì)管半徑是3mm,1s內(nèi)通過細(xì)管的油的體積是40.5mm3,則細(xì)管兩端的壓強(qiáng)差是______.

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