如图是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底沿竖直方向匀速吊起,图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像.A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N,滑轮组的机械效率为80%.已知A的重力2×104 N,A上升的速度始终为0.1m/s.(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流等因素的影响)求:
(1)长方体A未露出水面时受到的浮力;
(2)长方体A的密度;
(3)长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率;
(4)把长方体A按图甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上,它对地面的压强.
让一摞整齐的纸从斜面滑下,发现纸张变得不齐了,这是由于纸张之间有摩擦造成的.同样,让液体在管道中流动,液体也可以看作是由许多片液层组成的,各片层之间也存在着摩擦,产生液体内部的阻力,这就是液体的粘滞性.
(1) 晓丽用长度相同的细管来研究液体的粘滞性,做了如下实验.在温度相同的情况下,测得1s内通过细管的液体体积如下:
实验次数 | 液体种类 | 细管半径/mm | 细管两端压强差 | 通过细管的液体体积/mm3 |
1 | 水 | 1 | P | 100 |
2 | 油 | 1 | P | 2 |
3 | 水 | 2 | P | 1600 |
4 | 油 | 2 | P | 32 |
5 | 水 | 3 | P | 8100 |
6 | 水 | 1 | 2P | 200 |
①可见,在相同条件下,通过细管的水的体积 ▲ (选填“大于”、“小于”或“等于”)通过细管的油的体积,这说明不同液体的粘滞性不同.我们用液体的粘滞系数η表示,η水<η油.
②分析上表1、3两组数据可以得到结论:同种液体,当 ▲ 一定时,细管半径越大通过细管液体的体积越大.
③在晓丽用油做的实验中,若细管半径是3mm,1s内通过细管的油的体积是40.5mm3,则细管两端的压强差是 ▲ P.
(2)下面是几种流体的粘滞系数表:
温度/℃ | 蓖麻籽油的η/Pa·s | 水的η/×10-3Pa·s | 空气的η/×10-6Pa·s |
0 | 5.3 | 1.792 | 17.1 |
20 | 0.986 | 1.005 | 18.1 |
40 | 0.231 | 0.656 | 19.0 |
60 | 0.080 | 0.469 | 20.0 |
分析表格中的数据可以看出流体的粘滞系数与 ▲ 和 ▲ 有关.