题目内容
【题目】离小渠边不同距离处水流速度是相等的吗?小明想到顺水漂流的乒乓球速度与水流速度相等,于是进行了如下实验:选一段流速稳定、宽为2m的水平小渠为实验场地,如图甲所示,在A1、A2两点连线上,同一时间把11只乒乓球等间距地轻轻放入水中,并开始计时,t=5s时测得实验数据如下表:
(1)分析数据可以得出:离小渠中心线距离r越大,水流速度v越______.
(2)为了得出v与r的定量关系,小明根据上表数据绘制出v-r2的图线如图乙,据此图可得到v与r的关系式是v=_______.
(3)图丙是该段水渠的横截面示意图.假如上述结论同样适用于水下,则实验时图丙中同一深度的B、C两点处的压强大小关系为pB_______pC.(选填“<”“>”“=”)
(4)学习《电流》时,老师常用水的流量和水流来类比电荷的流量和电流.理想水渠交叉点上,单位时间内流入的总水量等于流出的总水量,同理,在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和.图丁是某实验连接电路的一部分,电流表的示数为_________A,若通过导线ab的电流为0.6A,则通过导线cd的电流大小为___________A及方向是___________ (选填“由c向d”、“由d向c”) .
【答案】 小 v=0.2(1-r2) < 0.46 0.14 由c向d
【解析】(1)由表中实验数据可知,离渠中心线距离r越大,水流速度v越小;
(2)由图乙所示图象可知,图象是一次函数图象,设函数关系式为:v=kr2 +b,将v=0.20、r2 =0,v=0,r2 =1.0,代入解得:b=0.20m/s,k=-0.20/(ms),则:v=0.2(1-r2 );
(3)由图丙所示可知,B离中心线近,B处水的流速大于C处水的流速,水的流速越大,水的压强越小,因此pB <pC ;
(4)由图示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.46A;如果ab中电流由a流向b,电路如图所示:
Icd =0.6A+0.46A=1.06A,方向:从d到c;如果ab中电流由b流向a,电路图如图所示,
Icd =0.6A-0.46A=0.14A,方向:由c到d