一道物理题目.把一颗小钢珠由静止释放到盛有蓖麻油的量筒中,下落不久钢珠就开始作匀速直线运动,如图所示.（量筒中为什么不放
一道物理题目.
把一颗小钢珠由静止释放到盛有蓖麻油的量筒中,下落不久钢珠就开始作匀速直线运动,如图所示.（量筒中为什么不放清水而用蓖麻油?这是因为蓖麻油的密度虽小一清水但它对钢珠产生的粘滞阻力却大大超过清水.）
1845年英国物理学家和数学家斯托克斯（S•G•Stokes）研究球体在液体中下落时,发现了液体对球的粘滞阻力与球的半径、速度及液体的种类有关,有F＝6πRηV,其中物理量η为液体的粘滞系数,它与液体的种类及温度有关.钢珠在蓖麻油中运动时受到重力、浮力和粘滞阻力,随着钢珠的速度增大,三力很快平衡,钢珠就以一稳定的速度下落,这一速度称为收尾速度.
（1）实验室的温度为20.0℃时蓖麻油的粘滞系数为0.986,写出它的单位.
（2）若钢珠的半径为2.00mm,钢珠的质量为2.61×10－4kg,在蓖麻油中所受的浮力为3.25×10－4N（其大小等于它排开的液体所受到的重力）,求钢珠在蓖麻油中的收尾速度.
（3）设量筒中蓖麻油的深度为H＝40.0cm,钢珠从液面无初速释放下沉至刚要到达筒底时,因克服粘滞阻力而产生的热量为多少?
把一颗小钢珠由静止释放到盛有蓖麻油的量筒中,下落不久钢珠就开始作匀速直线运动,如图所示.（量筒中为什么不放清水而用蓖麻油?这是因为蓖麻油的密度虽小一清水但它对钢珠产生的粘滞阻力却大大超过清水.）
1845年英国物理学家和数学家斯托克斯（S•G•Stokes）研究球体在液体中下落时,发现了液体对球的粘滞阻力与球的半径、速度及液体的种类有关,有F＝6πRηV,其中物理量η为液体的粘滞系数,它与液体的种类及温度有关.钢珠在蓖麻油中运动时受到重力、浮力和粘滞阻力,随着钢珠的速度增大,三力很快平衡,钢珠就以一稳定的速度下落,这一速度称为收尾速度.
（1）实验室的温度为20.0℃时蓖麻油的粘滞系数为0.986,写出它的单位.
（2）若钢珠的半径为2.00mm,钢珠的质量为2.61×10－4kg,在蓖麻油中所受的浮力为3.25×10－4N（其大小等于它排开的液体所受到的重力）,求钢珠在蓖麻油中的收尾速度.
（3）设量筒中蓖麻油的深度为H＝40.0cm,钢珠从液面无初速释放下沉至刚要到达筒底时,因克服粘滞阻力而产生的热量为多少?
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通过F＝6πRηV得,
牛顿＝6πR(米)η( 单位)V(米/秒)
千克·米/秒^2＝米·η（单位）·米/秒
千克/秒＝米·η（单位）
η（单位）＝千克/秒·米
（2）F＝2.61×10^－4×10－3.25×10^－4
6πRηV＝2.285×10^-3
6×3.14×2×10^-3×0.986×V＝2.285×10^-3
V=0.06(米/秒）
（3）总势能－动能＝损耗(发热量）
mgh-1/2mv^2
=2.61×10^-4×10×0.4-1/2×2.61×10^-4×0.06^2
＝1.044×10^-3－4.7×10＾－7
本题结果太小可以忽略不计
牛顿＝6πR(米)η( 单位)V(米/秒)
千克·米/秒^2＝米·η（单位）·米/秒
千克/秒＝米·η（单位）
η（单位）＝千克/秒·米
（2）F＝2.61×10^－4×10－3.25×10^－4
6πRηV＝2.285×10^-3
6×3.14×2×10^-3×0.986×V＝2.285×10^-3
V=0.06(米/秒）
（3）总势能－动能＝损耗(发热量）
mgh-1/2mv^2
=2.61×10^-4×10×0.4-1/2×2.61×10^-4×0.06^2
＝1.044×10^-3－4.7×10＾－7
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1年前
7
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1年前2个回答
你能帮帮他们吗