《第七章液体的表面现象 (1)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第七章液体的表面现象 (1)（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七章 液体的表面现象本章教学要点1.重点掌握液体的表面张力及附加压强。 2.了解液体与固体接触处的表面现象及毛细现象。习题7 1 .为了测定液体的表面张力，可称量自毛细管脱离的液滴重量，并测量在 脱离的瞬间液滴颈的直径d,观测得318滴液体质量为5.0g重，d=0.7mm，求此液 体的表面张力系数。解：表面张力fL = 兀dMgMf = mg 式中m 二 gn7 2.把一液滴从液体中移出，且将其举到距液面高h处。 证明：形成此液滴所需要作的功W与举高这液滴所需要作的功W 之比为证明：形成液滴需要作的功即为液滴表面能增量 W = E =d S4而 W二 mgh = 3 兀r3pgh7 3 .在
2、内半径r = 0.3mm的毛细管中注水，一部分在管的下端形成一水滴， 其形状可以看作是半径R=3mm的球的一部分（如图），试求管中水柱的高度h （设接 触角 0= 0，a = 7.3 x 10一2 Nm-1）解:A为凹液面,B为凸面，PBP = P - P = P -竺A=P + P0S(1)又 PB=p gh + PA-P - p 二BA2aR2a+ 一r74. 气压计由于水银的表面效应而读数不准。已知水银的表面张力系数a = 0.49Nm-1，气压计玻璃管内径d = 2.0mm，接触角为180 。某日，气压计读数是P = 0.950x 105Pa。(1) 考虑到毛细现象后，真正的大气压强是
3、多少？(2) 若允许误差是0.1%，求毛细管内径所能允许的极小值。解： 实 际 大 气P。P = P + 丝二 0.96 x 105 Pa（9 = 180） 0RAP(2)- E = -p0.AP - PE - P x 0.1% 而AP - 0 0 r7 5.两根内径r相同的毛细管，一根是弯曲的，将它们一起插在水里(如图), 水在直管里上升的高度比弯管的顶点高的多。(1) 弯管里的水会不会流出？(2) 当弯管口在水面上的高度等于h时，水与管壁的接触角等于多少？解：不会流出P0T B处为凹液面,Pb = P0-PsP P0(2) P + p gh - P = P + PA0 B S7 6 . (
4、1)将两个平行板插入液体中，由于毛 细现象使两板间的液面上升。(1)试证明两板间液面72a cos 9上升的高度h =飞厂，其中师液体的表面张力系数，p为液体的密度，e为接触角，d为两板间距离。 ( 2 )设两平行板间距离为0 . 5mm ，插入水中 求两板间水面上升的高度是多少？设接触角是零。(1)证明：设板长为，则表面张力F = F = a I，将F和F分别分解为竖直分1 2 1 2量与水平分量F、和F2、，则水平分量和F2”互相抵消。用F表示 竖直分量的合力，则设两平行板间水的重力为G,则因为重力 G 与表面张力的竖直分量 F 平衡，即两者大小相等方向相反，则 0= 0， a= 7.3 x 10-2Nm-i,d = 0.5mm77. 假设树干外层是一些木质的细管子，每个细管都是均匀的圆柱体，树液 完全由毛细现象而上升，接触角为45o,表面张力系数为0.05N/m，问高为20m的树， 木质管子的最大半径是多少？2a cos 0解：h =Pgr
