Question

17．2013年6月20日，女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里成功进行了我国首次太空授课．授课中的一个实验展示了失重状态下液滴的表面张力引起的效应．在视频中可观察到漂浮的液滴处于周期性的“脉动”中．假设液滴处于完全失重状态，液滴的上述“脉动”可视为液滴形状的周期性的微小变化（振动），如图所示．已知液滴振动的频率表达式为f=k$\sqrt{\frac{σ}{ρ{r}^{3}}}$，其中k为一个无单位的比例系数，r为液滴半径，ρ为液体密度；σ（其单位为N/m）为液体表面张力系数，它与液体表面自由能的增加量△E（其单位为J）和液体表面面积的增加量△S有关，则在下列关于σ、△E和△S关系的表达式中，可能正确的是（　　）

• A． σ=△E×△S
• B． σ=$\frac{1}{△E×△S}$
• C． σ=$\frac{△E}{△S}$
• D． σ=$\frac{△S}{△E}$

Answer 1

分析 根据物理学公式及各物理量的单位进行推导，即可得出结论．

解答 解：σ（其单位为N/m）为液体表面张力系数，液体表面自由能的增加量△E（其单位为J），
△S是液体表面面积的增加量，单位是m²，
根据物理量之间的关系得出：1N/m=$\frac{1J}{{1m}^{2}}$，
所以σ=$\frac{△E}{△S}$，
故选：C．

点评 本题考查了各单位与各物理量单位间的关系，熟悉各物理量的单位，熟练掌握各物理学公式是正确解题的关键．