题目内容

将密度为ρ,质量为m的油滴在静止的水面上,油扩散成了一个半径为r的圆形薄膜,试求油膜的厚度.
分析:由油滴的质量和密度利用密度公式ρ=
m
V
,可以得出油滴的体积;由油膜的半径r求出油膜的面积,再利用圆柱体积公式求出油膜的厚度.
解答:解:油滴的体积是:V=
m
ρ

设油滴的厚度为d,则油滴的表面积是:S=
V
d
=
m
ρd

又知油膜为圆形,∴S=πr2
即:
m
ρd
=πr2
∴d=
m
ρπr2

答:油膜的厚度为d=
m
ρπr2
点评:本题考查了密度公式和几何面积、体积公式,是物理知识与几何知识的综合运用,解题时要注意不同字母表达的意义.
练习册系列答案
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精英家教网2007年2月28日,从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴,列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻.看了这个报道后,某研究小组为探索沙尘暴的威力,进行了模拟研究.如图为测定沙尘暴风力的实验装置图,其中AB是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝,电阻丝阻值较大,一质量和电阻都不计的细长金属丝一端固定于O点,另一端悬挂球P,无风时细金属丝竖直,恰与电阻丝在B点接触,有风时细金属丝将偏离竖直方向,细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触.研究小组的同学对此装置分析中,知道金属球单位面积上所受到的水平风力大小与电压表的读数成正比,空气密度为1.3kg/m3,沙的密度为2.5×103kg/m3.他们对决定金属球单位面积上所受到的风力大小的因素,进行了如下的实验研究:
①在含沙量相同条件下,改变风速,记录不同风速下电压表的示数如下:
风速(m/s) 5 10 15 20
电压表示数(V) 0.6 2.4 5.4 9.6
②在风速大小相同条件下,改变风中空气的含沙量,记录不同含沙量下电压表的示数如下:
含沙量(kg/m3 1.1 2.2 3.3 4.4
电压表示数(V) 2.3 3.5 4.6 5.8
(1)根据上述实验结果,试推导出单位面积上所受到的风力大小的关系式?(设比例系数为k)
(2)若(1)中的比例系数k的大小为0.5,已知:车厢的高度为3m,车厢的长度为25m,车厢质量为50t,铁轨间距为1.5m,1m3沙尘暴中含沙尘2.7kg,请根据(1)中的关系式计算当时的风速至少为多大?

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