(1)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.同样,让液体在管道中流动,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
摩擦
摩擦
,产生液体内部的阻力,这就是液体的粘滞性.
(2)晓丽用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 |
1s内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 |
①可见,在相同条件下,通过细管的水的体积
大于
大于
通过细管的油的体积.这说明不同液体的粘滞性不同.
②下面是几种流体的粘滞系数衷(液体的粘滞系数用η表示):
温度/℃ |
蓖麻籽油的η/Pa?s |
水的η/×10-3Pa?s |
空气的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 |
可见,一般情况下.液体的端滞系数随温度的升高而
减小
减小
.
③在晓丽用油做的实验中,若细管半径为3mm,细管两端的压强差为
P,则1s内通过细管的油的体积为
81
81
mm
3.
(3)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,若液体的粘滞系数为η,半径为R的小球在流体中以速度v运动时,所受的流体阻力f可用公式f=6πηRv表示.
①小球在流体中运动时,速度越大,受到的阻力
越大
越大
.
②密度为ρ、半径为R的小球在密度为ρ
0、粘滞系数为η的液体中由静止开始下落时的v-t图象如图所示,下落一定时间后速度达到最大值v
r,并保持不变.请推导出v
r的数学表达式:v
r=
.