南区大学物理习题册111(参考答案)

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1、第一章流体力学2、从水龙头徐徐流出的水流，下落时逐渐变细，其原因是(A)。A.压强不变，速度变大;B.压强不变，速度变小;C.压强变小，流速变大;D.压强变大，速度变大。题1-3图3、如图所示，土壤屮的悬着水，其上下两个液面都与大气相同，如果两个页面的曲率半径分别为Ra和Rb(Ra

2、道再到居民家的进户管道。一般说来，进户管道的总横截面积大于片区支管的总横截面积，主水管道的横截面积最小。不考虑各类管道的海拔高差(即假设所有管道处于同水平面)，假设所有管道均有水流，则主水管道中的水流速度大，进户管道中的水流速度小°6、一水坝长1km,水深5m,水坝与水平方向夹角60°,求水对坝身的总压力。解：水深h处得压强为P=P°+Pghdhsin0水深h处dh高度的水对坝身的压力为df=PL对h从0到H积分的2松$喘从唧吶鴛19P.LH^-pgLH2sinff=7.3x108N其中水深H=5m,坝L=lm。11、一开口容器截面积为Si,底部开一截面积为S

3、2的孔。当容器内装的液体高度为h吋，液体从孔中喷出的速度为多大？设液体为理想流体且作定常流动。解：由于液体为理想流体且作定常流动，根据连续性原理，有S"=S2v2根据伯努利方程，有1719P°+~P<+Pgh=Po+-pv}从上两式联立解得"2=j2gS：/（S：—Sj）14、一圆筒中的水深为H=0.70m,底面积S!=0.06m2,桶底部有一面积为1.0x1O'4m2的小孔。问桶中的水全部流尽需多长吋间？解：根据连续性原理和伯努利方程，有（1）Q—~1217pgh+-pv~=-pv^其中S2是小孔面积，力是桶内水面下降的速度，巾是水从小孔流出的速度。从上可得

4、pgh+^pv;=”（尹k即有（字）陀-X=2ghndhS：儿~~~dtJs：-s；両代入数值既得：T=227so17、设水管的内径d=2.54cm,临界雷诺数Re=2000,水在1个大气压下、20°C是的粘滞系数为n=l.OxlO-3pas,水的密度p=1.0xl03kg/m3o试问自來水内平均流速等于多少时流动将从层流转变为湍流？解：根据雷诺数公式=7.9xl0-2m-s_1Rr_2000x1.0x10」pd~1.0x103x2.54x10-2第二章液体的表面性质2、农业上，旱地栽培植物时在每次栽培苗株后总要将苗株附近的土壤压紧，以使苗株能获得土壤屮的水分

5、，其物理机理是(B)。A.重力作用；B.毛细现象：C.渗透压；D.蒸腾作用。3、高大(>IOm)的乔木树能够从土壤中吸取水分和养分输送到树梢，其物理机理主要是(C)。A.重力作用；B.毛细现象；C.渗透压；D.蒸腾作用。4、为了测定液体的表面张力系数，可称量从毛细管脱离的液滴质量，并测量在脱离的瞬间液滴颈的直径d,得到318滴液体的质量是5.0g,d=0.7mm,求此液体的表面张力系数。解：a=-^-==7.0xl(T2N・mTnnd318x3.14X0.7X10-35、一个半径为1.0xl0-2m的球形泡在压强为1.016xl05pa的大气川吹成。如泡膜的表

6、面张力系数a=5.OxlO-2Nm,,

7、'r5］周围的大气压为多大，才可使泡的半径增加为231(T2m?设这种变化是在等温下进行的。4仪解：开始时气泡内压强："云后来情况气泡内压强:44气泡等温变化：py.=p2v2=p2-^1联合三式可得后来的大气压为：^-1.269xlO4(Pt/)6、在深为h=2.0m的水池底部产生的直径为d=5.0xl0-5m的气泡，等温的升到水面上吋，直径为多大？水的表面张力系数a=7.3xi0'2Nm_1□2cx解：水底时气泡内压强片=R+pgh+帀-上升到水面时气泡内压强：n4aDT等温变化有：P}d3=P2D3解上方程，可得D

8、=5.19X10'5mo7、某灯芯能把水引到80mm的高度，为酒精在这灯芯中可以上升多高？水的表面张力系数a=7.3xlO-2Nm-1,酒精的表面张力系数为2.23xlO-2Nm',密度为7.9xl02kgm-3,接触角为0。。2如解：：水：—(1)、P水刘酒精：h--(2)P酒gr代入数值得：人洒=30.9mm=3.09X10in12、如果水的表面张力系数a=(70-0.15t)xl03Nm-1,式中t为摄氏温度，问温度从20°C升到70°C吋，直径为d^O.lmm,d2=0.3mm的两连通毛细管中水面高度差h变化多少？(已知接触角为零)解：温度20°C时，

9、水的表面张力系数为ai=(70-0.1