由于流体具有粘滞性，因而物体在流体中运动要受到流体的阻力．科学家们已测得半径为R的球在流体中以速度v

Question

由于流体具有粘滞性，因而物体在流体中运动要受到流体的阻力．科学家们已测得半径为R的球在流体中以速度v 运动时受流体阻力大小为F=6πηRv，其中η为流体的黏滞系数，不同流体η不同，它由流体的性质决定．某课外兴趣小组在研究性学习活动中为了测定某种流体的黏滞系数，设计如下实验：让密度为ρ=1.2×10 3 kg/m 3 半径为R=3cm的实心球在密度为ρ 0 =0.8×10 3 kg/m 3 的透明液体中竖直下落，发现球先加速下落后匀速下落，该兴趣小组的同学用频闪摄影的方法测出球匀速下落时的速度为v=4.9m/s．若球的体积计算式为V=4πR 3 /3，g=9.8N/kg．则该流体的黏滞系数η为（　　） A．0.16N?s/m B．0.48N?s/m C．0.16N?s/m 2 D．0.48N?s/m 2

Answer 1

C

试题分析：根据题目中告诉的公式，变形出流体黏滞系数η的计算公式，在求出公式中涉及的F的前提下，求出黏滞系数的值． 当球在流体中匀速下降时，处于平衡状态，受力平衡； 竖直向上的有：黏滞阻力（F），实心球受到的浮力（F 浮 ）；竖直向下的有：实心球的重力（G）． 所以有：F+F 浮 =G，即： 6πηRv+ρ 液 g?πR 3 =ρ 球 gVπR 3 ， 变形，得：6ηv=（ρ 球 ﹣ρ 液 ）gR 2 代入数据，得：6×η×4.9m/s=（1200kg/m 3 ﹣800kg/m 3 ）×9.8N/kg××（0.03m） 2 计算，得：η=0.16N?s/m 2 综上分析，故选C． 点评：此题名为一道选择题，实际上是一道大型的计算题，并且计算公式是课本上没有接触到的．题目的难度较大，它考查了学生的自学能力以及对新知识的整合能力，计算能力等各方面的能力．