Giải bài tập chương V: Cơ học chất lưu

Chia sẻ: Dang Huu Luyen | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

204
lượt xem 18
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhận xét:độ chênh lệch áp suất tĩnh của phần không khí dưới và trên cánh máy bay là nguyên nhân gây ra lực nâng máy bay. Xét 2 điểm nằm trên dòng không khí trên và dưới cánh máy bay, theo định luật Béc-nu-li

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giải bài tập chương V: Cơ học chất lưu

Vật lý 11 nâng cao Giải bài tập chương V: Cơ học chất lưu Vật lý 11 nâng cao 5.1) C 5.2) Sắt có khối lượng riêng ρ = 7,8.10 3 kg / m 2 . Do đó khối lượng của quả cầu là 4 4 m =ρ =ρ V . Π 3 =7,8.103. Π0,00153 =0,11kg R . 3 3 5.3) m 1,31 Vật có khổi lượng riêng ρ = V = 3 = 10,48.10 3 kg / m 3 0,05 Đối chiếu với bảng khối lượng riêng cảu một số chất (xem phụ lục SGK), ta suy ra khối đó làm bằng bạc 5.4) Diện tích tiếp xúc của đế giày với sàn là S = ΠR 2 = Π.( 2.10 −2 ) 2 = 1,256.10 −3 m 2 mg 50.9,8 Do đó áp suất đặt lên sàn là p = S = −3 = 0,39.10 −6 N / m 2 1,256.10 5.5) Áp suất thủy tĩnh p = p a + ρgh = 1,01.10 5 + 1,0.10 3.9,8.30 = 3,95.10 5 Pa 5.6) Lực tác dụng lên pittong nhỏ là F1 Lực tác dụng lên pittong lớn là F2 F1 F2 F1 15000 ⇒ = ⇔ −4 = ⇔ F1 = 225 N S1 S 2 3.10 200.10 − 4 5.7) a)lưu lượng nước qua 2 vị trí là như nhau: S1v1=S2v2 10.10-4.5=5.10-4.v2 v2=10 m/s b)áp dụng định luật Béc-nu-li cho 2 vị trí, ta có: 1 2 1 2 p1 + ρv1 = p 2 + v2 2 2ρ 1 1 ⇔ p1 = p 2 + ρ (v 2 − v12 ) = 2.10 5 + .1.10 3.(100 − 25) = 2,375.10 5 m / s 2 2 2 c)lưu lượng nước A = Sv = S1v1 = 10.10 −4.5.60 = 0,3m 3 / min 5.8) A 1,4.10 −4 a)vận tốc dòng tại mặt thoáng là v1 = = = 17,8.10 −3 m / s S1 π .0,05 2 1
A 1,4.10 −4 vận tốc dòng tại mặt lỗ là v 2 = = = 1,4m / s S2 1.10 − 4 b)chiều cao của mực nước được đưa vào trong bình là h. Các phân tử nước chuyển động thành dòng với khoảng cách là độ cao h, có vận tốc tại 2 vị trí là v1 và v2. Do đó v22-v12=2gh↔1,42-(17,8.10-3)2=2.9,8.h↔h=0,1 m
1 2 1 2 1 pt + ρvt = p d + ρv d ⇔ p d − pt = ρ (vt2 − v d ) 2 2 2 2 Máy bay có 2 cánh nên lực nâng 2 cánh của máy bay là F=P=2( p d − pt )S F 16000.9,8 → p d − pt = = = 1960 Pa → p d = p t + 1960 = 1,5.10 4 + 1960 = 16960 Pa 2S 2.40 5.13) Áp dụng định luật Béc-nu-li cho 2 đầu,ta có: 1 1 p1 + ρ kk v12 = p 2 + ρ kk v 2 + ρ Hg g∆h 2 2 2 1 ⇔ ρ kk v12 = ρ Hg g∆h 2 Vì p1 = p 2 = p a , v 2 = 0 2 ρ Hg gh 2.13,6.10 3.9,8.0,05 ⇔ v1 = = = 103m / s ρ kk 1,25 Vậy vận tốc của dòng không thí là 103 m/s 5.14) Áp dụng định luật Béc-nu-li cho một điểm nằm trên mặt thoáng và một điểm ở miệng ống xiphong, ta có: 1 2 1 2 p1 + ρv1 = p 2 + ρv 2 + ρg∆h 2 2 1 2 ⇔ ρv1 = ρg∆h ⇔ v1 = 2 gh = v 2 Vậy v = 2 gh 5.15) Lực đủ để tách 2 nửa bán cầu ra phải lớn hơn hoặc bằng áp lực tác dụng lên nửa bán cầu: F ≥ πr 2 ( p a − p ) = πr 2 ( p a − 0,1 p a ) = πr 2 .0,9 p a = π .0,3 2.0,9.1,013.10 5 = 25765 N Vậy lực đủ để tách 2 nửa bán cầu ra là 25765N 5.16) Áp dụng định luật Béc-nu-li,ta có: 1 2 1 2 p1 + ρv1 = p 2 + ρv 2 + ρgh 2 2 1 1 1 ⇒ ∆p = p 2 + ρgh − p1 = ρgh = ρ (v12 − v 2 ) = ρv12 = ρv 2 2 2 2 2 Vì p1 = p 2 = p a , v 2 = 0 2 ∆p 2.180 ⇒v= = = 107,76m / s = 388km / h ρ 0,031 5.17) 3
1 1 1 Ta có: p1 = p a + ρv12 , p 2 = p a + ρv 2 ⇒ ∆p = ρ (v 2 − v12 ) 2 2 2 2 2 S v Mà S1v1 = S 2 v2 ⇔ v1 = S 2 2 1 Do đó: 1 1 S 2v 2 1 2 S2 ∆p = ρ (v 2 − v12 ) = ρ (v 2 − 2 2 2 ) = ρv 2 (1 − 22 ) 2 2 2 2 S1 2 S1 1 3 2 0,12 = .10 .v 2 (1 − ) = 1500 ⇔ v 2 = 2m / s 2 0,2 2 Lưu lượng A = Sv = S 2 v 2 = 0,1.2 = 0,2m 3 / s 5.18)A 5.19)D 5.20)D 4