.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年英國物理學家和數(shù)學家斯·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,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.鋼珠在蓖麻油中運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.
小題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.
小題2:若鋼珠的半徑為2.00㎜,鋼珠的質量為,在蓖麻油中所受的浮力為,求鋼珠在蓖麻油中的收尾速度.
小題3:設量筒中蓖麻油的深度為H=40.0㎝,鋼珠從液面無初速釋放,下沉至剛要到達筒底時,因克服粘滯阻力而產(chǎn)生的熱量為多少?

小題1:
小題2:
小題3:

小題1:
因粘滯阻力,故有,其單位應是
小題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:
小題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.
      
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,斜面AB與豎直半圓軌道在B點圓滑相連,斜面傾角為=45°,半圓軌道的半徑為R,一小球從斜面的頂點A由靜止開始下滑,進入半圓軌道,最后落到斜面上,不計一切摩擦。試求:(結果可保留根號)。

(1)欲使小球能通過半圓軌道最高點C,落到斜面上,斜面AB的長度L至少為多大?
(2)在上述最小L的條件下,小球從A點由靜止開始運動,最后落到斜面上的落點與半圓軌道直徑BC的距離x為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

位于豎直平面內(nèi)的金屬框abcd,其水平邊L1="1.0" m,豎直邊L2="0.5" m,線框的質量m="0.2" kg,電阻R="2" Ω,在線框的下方有一上、下邊界均為水平方向的勻強磁場,磁場區(qū)域寬度HL2,磁感應強度B="1.0" T,方向與線框平面垂直,使線框的cd邊從距磁場上邊界高h="0.7" m處由靜止開始下落.已知線框的cd邊進入磁場后,ab邊到達磁場上邊界之前速度已達到這一階段的最大值.求從線框下落到cd邊剛剛到達磁場下邊界過程中,磁場作用于線框的安培力所做的總功(g="10" m/s2,空氣阻力不計).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

設想宇航員完成了對火星表面的科學考察任務,乘坐返回艙返回圍繞火星做圓周運動的軌道艙,如圖所示.為了安全,返回艙與軌道艙對接時,必須具有相同的速度.求該宇航員乘坐的返回艙至少需要獲得多少能量,才能返回軌道艙?

已知:返回過程中需克服火星引力做功,返回艙與人的總質量為m,火星表面重力加速度為g,火星半徑為R,軌道艙到火星中心的距離為r;不計火星表面大氣對返回艙的阻力和火星自轉的影響.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一根輕質彈簧懸掛在橫梁上,在豎直方向上呈自然狀態(tài),現(xiàn)將一個質量為0.2kg的小球輕輕地掛在彈簧下端,在彈力和重力的共同作用下,小球做振幅為0.1m的簡諧運動,設振動的平衡位置處為重力勢能的零勢面,則在整個振動過程中      (   )
A.彈簧的彈性勢能的最大值為0.4J
B.彈簧的彈性勢能的最大值為0.2J
C.系統(tǒng)的總機械能為0.4J
D.系統(tǒng)的總機械能為0.2 J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,物塊A的質量為M,物塊B、C的質量都是m,并都可看作質點,且m<M<2m。三物塊用細線通過滑輪連接,物塊B與物塊C的距離和物塊C到地面的距離都是L。現(xiàn)將物塊A下方的細線剪斷,若物塊A距滑輪足夠遠且不計一切阻力。求:

小題1:物塊A上升時的最大速度;
小題2: 物塊A上升的最大高度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一物體以初速度v0沖向光滑斜面AB,并能沿斜面升高h.下列說法中正確的是(   )
A.若把斜面從C點鋸斷,由機械能守恒定律知,物體沖出C點后仍能升高h
B.若把斜面彎成圓弧形,物體仍能沿AB′升高h
C.若把斜面從C點鋸斷或彎成圓弧狀,物體都不能升高h,因為機械能不守恒
D.若把斜面從C點鋸斷或彎成圓弧狀,物體都不能升高h,但機械能仍守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

奧運會中的投擲的鏈球、鉛球、鐵餅和標槍等體育比賽項目都是把物體斜向上拋出的運動,這些物體從拋出到落地的過程中(不計空氣阻力)( 。
A.物體的機械能一直減小
B.物體的機械能不變
C.物體的動能先增大后減小,重力勢能先減小后增大
D.物體的動能先減小后增大,重力勢能先增大后減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,A、B兩小球由繞過輕質定滑輪的細線相連,B球放在傾角為α的固定光滑斜面上,A球放在裝有水的容器底部(容器底部直徑足夠大).現(xiàn)用手控制住B球,并使細線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行.已知A球的質量為m,重力加速度為g,細線與滑輪之間的摩擦不計,圖示狀態(tài)水的深度為h,A球的體積為V,開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).釋放B球后,B球沿斜面下滑至速度最大時A球恰好離開水面一半,不計大氣壓強.下列說法正確的是( 。
A.B球沿斜面下滑至速度最大的過程中,B球的機械能增加
B.從釋放B球到A球剛離開水面一半的過程中,A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒
C.在A球再次落到容器底前,A、B兩小球和水組成的系統(tǒng)機械能守恒
D.根據(jù)上述條件可以求出B球的質量

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