第二章 液體的表面現(xiàn)象

1、第二章 液體的表面現(xiàn)象BFA題21 21 右圖金屬框架中形成一肥皂膜，金屬絲AB長為5cm,可以自由滑動，拉此肥皂膜平衡時，所需的平衡力F=2.5×10-3N，求肥皂水的表面張力系數(shù)。22 在裝有水銀的容器底部有一個直徑d=70m的圓孔，問水銀不會從圓孔流出的最大厚度是多少？已知水銀的表面張力系數(shù)為465×10-3N/m。23 一半徑為5cm的金屬圓環(huán)，從液體中剛能拉出時，測得環(huán)的懸線上需要加F=28.3×10-3N的向上拉力，求此液體的表面張力系數(shù)。(被拉起的液膜可視為很短的圓柱面)。24 把一個框架垂直地放著，其上有一條可以移動的橫桿ab，框架之間張有肥皂液膜

2、，如圖所示。今欲使橫桿保持平衡，問橫桿下面應(yīng)掛多大重物?已知橫桿質(zhì)量為0.05g,長度L為2.5cm,肥皂膜的表面張力系數(shù)為45×10-3N/m。25 移液管中有1ml農(nóng)用殺蟲藥液，其密度為0.995×103kg/m3。今令其從移液管中緩緩滴出，共分30滴全部滴完。設(shè)經(jīng)過測定，已知藥液將要落下時，其頸部的直徑為0.189cm，求藥液的表面張力系數(shù)。26 在20km2的湖面上，下了一場50mm的大雨，雨滴半徑r=1.0mm。設(shè)過程是等溫的，求釋放出的表面能量。水的比表面能=73×10-3J/m2。27 在深為h=2m的水池底部產(chǎn)生許多直徑為d=5×10-5

3、m的氣泡，當(dāng)它們等溫地上升到水面上時，這些氣泡的直徑多大?水的表面能力系數(shù) =7.3×10-2N/m。28 在21 題中，若金屬絲AB向右移動了2cm，試計算移動AB所作的功，此時肥皂膜的表面能增加了多少？ 29 有兩個相同的水銀滴，每滴的直徑d=1.5mm，求它們等溫合并時表面能的增量。已知水銀的比表面能=465×10-3J/m2。210 當(dāng)半徑為r=2×10-3mm的許多小水滴，融合成一個半徑R=2mm的大水滴時，它們所釋放出的能量為多少焦耳?給出水的=73×10-3J/m2。211 求處在水下h=5.0m處，直徑d=4.0m的空氣泡中的壓強(qiáng)。設(shè)水面

4、上的壓強(qiáng)P0為。212 有一直徑為4mm的水銀滴，溫度在20時的表面張力系數(shù)為470×10-3N/m，計算出水銀滴的附加壓強(qiáng)。213 在水池底部形成直徑d=4.0m的氣泡，當(dāng)這氣泡升到水面處，其直徑增大到n=1.1倍，求水池的深度。條件是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，且視氣體膨脹過程是等溫的。214 一肥皂泡直徑為5cm，其表面張力系數(shù)為25×10-3N/m，試計算泡的內(nèi)外壓強(qiáng)差。題2.15圖215 在一個玻璃管的一端有肥皂泡A，另一端有肥皂泡B，A泡半徑比B泡大（如右圖）。問當(dāng)A、B相通后，A、B兩肥皂泡的大小將發(fā)生怎樣的變化？為什么會發(fā)生這樣的變化？216 試計算外部壓強(qiáng)為，直徑都等

5、于2mm的球狀肥皂泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)以及球狀肥皂液滴內(nèi)液體的壓強(qiáng)。給出肥皂液的表面張力系數(shù)為40×10-3N/m。217 有兩根直的豎直毛細(xì)管，一根直徑d1=0.50mm，另一根直徑d2=1.00mm。若接觸角=138°，求兩水銀柱的高度差。218 將內(nèi)徑為0.5mm的豎直毛細(xì)管浸入水中，水在毛細(xì)管中上升的高度h=2.5mm，求彎曲月面的曲率半徑。219 將少量水銀放在兩塊水平玻璃板間，在上板加多大的負(fù)荷才能使兩板間的水銀厚度處處都等于1×10-4m，并且每板與水銀的接觸面積為4.0×10-3m2 水銀=0.45N/m 水銀與玻璃接觸角=135°。

6、220 將內(nèi)直徑的管子淺淺地插入酒精中，流入管中的酒精質(zhì)量是多少?酒精的表面能力系數(shù)=2.29×10-3N/m,與管接觸角為。221 兩塊水平放置的平行玻璃板間有一層水，水的質(zhì)量m=3.2×10-4kg，水的表面能力系數(shù)=70×10-3N/m，接觸角=0°。若要用力使兩板拉開距離d=1.0×10-4m，求拉力的大小。222 假設(shè)樹桿外層是一些木質(zhì)的細(xì)管子（樹液傳輸管），每個細(xì)管都是均勻的圓柱體，樹液完全由毛細(xì)現(xiàn)象而上升，接觸角為45°，表面張力系數(shù)為0.05N/m。問高為20m的樹，木質(zhì)管子的最大半徑（平均）是多少？樹液密度近似取水的

7、密度=103kg/m3。223 有一株50m高的樹，外層木質(zhì)管子為均勻的圓柱體，半徑為2×10-4mm。設(shè)表面張力系數(shù)為0.05N/m，接觸角為45°。問樹根部的最小壓強(qiáng)應(yīng)為多少時，才能使樹液上升到樹頂端?224 某燈芯能把水引到80mm的高度，問酒精在這燈芯中可以上升多少高度？已知水的密度為，表面張力系數(shù)，而酒精的密度,表面張力系數(shù)，接觸角均視為零。225 長,內(nèi)徑d=20m的玻璃毛細(xì)管豎直浸入水中，毛細(xì)管的上端密封，外界空氣壓強(qiáng)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，問毛細(xì)管浸入水中的長度X應(yīng)該是多長時，才能使毛細(xì)管內(nèi)的水面與外部的水面相平?226 將長為L，上端密封的豎直毛細(xì)管與液面接觸，則液

8、面上升高度為h。液體密度為，毛細(xì)管內(nèi)徑為d,接觸角為，大氣壓強(qiáng)為P0，求液體的表面張力系數(shù)。227 把一個毛細(xì)管插入水中，使它的下端在水面下10cm處，管內(nèi)水面比管外水面高4cm，而且接觸角是零。要在管的下端吹出一個半球形氣泡所需的計示壓強(qiáng)是多少？已知水的表面張力系數(shù)=70×10-3N/m。228 一根直徑為1mm的玻璃管，豎直插入盛水銀的容器里，管的下端在水銀面以下1cm處，給出20時水銀的=465×10-3N/m，問：（1）要在管的下端吹出一半球形氣泡，管中空氣的計示壓強(qiáng)是多少？（2）如果管內(nèi)空氣壓強(qiáng)比一大氣壓低3000Pa，水銀在管內(nèi)會升到多高？已知水銀和玻璃的接觸角為140°。229 一根橫截面是圓形的管子，外半徑是0.14cm，一端封閉。在管的封閉端加一重物并使管的封閉端向下豎直地浮在水里。管和重物的總質(zhì)量為0.2g，如果接觸角為零，問管的封閉端低于水面多少？水的表面張力系數(shù)，水的密度。230 某天，大