1.
小红在厨房帮忙时发现,当食用油从壶中倒出时,总是有少量的油粘在杯壁上要过好久才能流下来;而调味酒粘在杯壁上时间较少。小红联想到生活中的一个现象:让一摞整齐的纸从斜面滑下,发现纸张变得不齐了,这是由于纸张之间有摩擦造成的。
(1)小红查阅了相关资料发现,液体在容器中流动,液体也可以看作是由许多片液层组成的,各片层之间也存在着 ,产生液体内部的阻力,这就是液体的粘滞性;
(2)液体的粘滞性与哪些因素有关?她提出了以下的猜想:
猜想1:与液体的种类有关;
猜想2:与细管的直径有关;
猜想3:与细管两端的压强差有关。
①她选取了长度相同的细管来研究液体的粘滞性,做了如下实验。在温度相同的情况下测得1s内通过细管的液体体积如下:
实验次数 | 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 |
1 | 水 | 1 | p | 100 |
2 | 油 | 1 | p | 2 |
3 | 水 | 2 | p | 1600 |
4 | 油 | 2 | p | 32 |
5 | 水 | 3 | p | 8100 |
6 | 水 | 1 | 2p | 200 |
a.可见,在相同条件下,通过细管的水的体积 (选填“大于”、“小于”或“等于”)通过细管的油的体积,这说明不同液体的粘滞性不同。我们用液体的粘滞系数η表示,η水<η油;
b.分析表中 两组(只需选择两组实验)数据可以得到结论,液体的粘滞性与液体的种类有关;
c.分析上表1、3两组数据可以得到结论:同种液体,当 一定时,细管半径越大通过细管液体的体积越大。在小红用油做的实验中,若细管半径是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 ;
(3)蓖麻油的粘滞系数和温度的关系如下表所示;
温度t/(℃) | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
η | 2.42 | 1.51 | 0.95 | 0.62 | 0.45 | 0.31 | 0.23 |
分析表格中数据可以看出流体的温度越高,粘滞系数 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)由于流体的粘滞性,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,所受的流体阻力可用公式f=6πηRv表示。因此,小球在流体中运动时。速度越大,受到的阻力 。两个外形相同的量筒,分别装有体积相同的蓖麻油,甲量筒中蓖麻油温度为t1 , 乙量筒中蓖麻油温度为t2(t2>t1)。现在同时将两个相同的玻璃球从液面处静止释放,投入到量筒中,则 (选填“甲量筒中的玻璃球”、“乙量筒中的玻璃球”或“同时”)先触底。