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.如图所示,将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.(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于清水,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,发现了液体对球体的粘滞阻力与球的半径、速度及液体的种类有关,有,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一段时间后就以稳定的速度下落,这一速度称为收尾速度.
小题1:实验室的温度为20.0℃ 时,蓖麻油的粘滞系数为0.986,请写出它的单位.
小题2:若钢珠的半径为2.00㎜,钢珠的质量为,在蓖麻油中所受的浮力为,求钢珠在蓖麻油中的收尾速度.
小题3:设量筒中蓖麻油的深度为H=40.0㎝,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?

小题1:
小题2:
小题3:

小题1:
因粘滞阻力,故有,其单位应是
小题2:
钢珠稳定下落时,其所受向上粘滞阻力F与、mg平衡,有
       得:
小题3:
根据总能量守恒的方法:
钢珠下落过程中损失的势能 转化为钢珠的动能,以及与钢珠同样大小的油滴上升至液面处的动能和势能,还有钢珠克服粘滞阻力而产生的热量Q,其中油滴重力.
      
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,斜面AB与竖直半圆轨道在B点圆滑相连,斜面倾角为=45°,半圆轨道的半径为R,一小球从斜面的顶点A由静止开始下滑,进入半圆轨道,最后落到斜面上,不计一切摩擦。试求:(结果可保留根号)。

(1)欲使小球能通过半圆轨道最高点C,落到斜面上,斜面AB的长度L至少为多大?
(2)在上述最小L的条件下,小球从A点由静止开始运动,最后落到斜面上的落点与半圆轨道直径BC的距离x为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

位于竖直平面内的金属框abcd,其水平边L1="1.0" m,竖直边L2="0.5" m,线框的质量m="0.2" kg,电阻R="2" Ω,在线框的下方有一上、下边界均为水平方向的匀强磁场,磁场区域宽度HL2,磁感应强度B="1.0" T,方向与线框平面垂直,使线框的cd边从距磁场上边界高h="0.7" m处由静止开始下落.已知线框的cd边进入磁场后,ab边到达磁场上边界之前速度已达到这一阶段的最大值.求从线框下落到cd边刚刚到达磁场下边界过程中,磁场作用于线框的安培力所做的总功(g="10" m/s2,空气阻力不计).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务,乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱,如图所示.为了安全,返回舱与轨道舱对接时,必须具有相同的速度.求该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量,才能返回轨道舱?

已知:返回过程中需克服火星引力做功,返回舱与人的总质量为m,火星表面重力加速度为g,火星半径为R,轨道舱到火星中心的距离为r;不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一根轻质弹簧悬挂在横梁上,在竖直方向上呈自然状态,现将一个质量为0.2kg的小球轻轻地挂在弹簧下端,在弹力和重力的共同作用下,小球做振幅为0.1m的简谐运动,设振动的平衡位置处为重力势能的零势面,则在整个振动过程中      (   )
A.弹簧的弹性势能的最大值为0.4J
B.弹簧的弹性势能的最大值为0.2J
C.系统的总机械能为0.4J
D.系统的总机械能为0.2 J

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,物块A的质量为M,物块B、C的质量都是m,并都可看作质点,且m<M<2m。三物块用细线通过滑轮连接,物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是L。现将物块A下方的细线剪断,若物块A距滑轮足够远且不计一切阻力。求:

小题1:物块A上升时的最大速度;
小题2: 物块A上升的最大高度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB,并能沿斜面升高h.下列说法中正确的是(   )
A.若把斜面从C点锯断,由机械能守恒定律知,物体冲出C点后仍能升高h
B.若把斜面弯成圆弧形,物体仍能沿AB′升高h
C.若把斜面从C点锯断或弯成圆弧状,物体都不能升高h,因为机械能不守恒
D.若把斜面从C点锯断或弯成圆弧状,物体都不能升高h,但机械能仍守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

奥运会中的投掷的链球、铅球、铁饼和标枪等体育比赛项目都是把物体斜向上抛出的运动,这些物体从抛出到落地的过程中(不计空气阻力)(  )
A.物体的机械能一直减小
B.物体的机械能不变
C.物体的动能先增大后减小,重力势能先减小后增大
D.物体的动能先减小后增大,重力势能先增大后减小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,B球放在倾角为α的固定光滑斜面上,A球放在装有水的容器底部(容器底部直径足够大).现用手控制住B球,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A球的质量为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,图示状态水的深度为h,A球的体积为V,开始时整个系统处于静止状态.释放B球后,B球沿斜面下滑至速度最大时A球恰好离开水面一半,不计大气压强.下列说法正确的是(  )
A.B球沿斜面下滑至速度最大的过程中,B球的机械能增加
B.从释放B球到A球刚离开水面一半的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒
C.在A球再次落到容器底前,A、B两小球和水组成的系统机械能守恒
D.根据上述条件可以求出B球的质量

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