BÀI TẬP CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG Bài 01: Để xác định hệ số căng bề mặt của rượu người ta làm như sau: Cho rượu vào cái bình chảy nhỏ giọt ra ngoài theo một ống nhỏ, đường kính miệ[r]
(1)BÀI TẬP CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG Bài 01: Để xác định hệ số căng bề mặt rượu người ta làm sau: Cho rượu vào cái bình chảy nhỏ giọt ngoài theo ống nhỏ, đường kính miệng ống 4(mm), đặt thẳng đứng Thời gian giọt này rơi sau giọt là 2(s) Sau 65(phút) có 100 giọt rượu chảy Cho g=10(m/s2) ĐS 0,04(N/m) Bài 02: Đường kính mặt ống hình trụ là 1(mm), hai đầu ống hở Cho g=10(m/s2) a Nhúng thẳng đứng ống trên vào nước Cho hệ số căng bề mặt nước là 0,073(N/m) và khối lượng riêng nước là 1000(kg/m3) Nước dính ướt hoàn toàn thủy tinh Tính độ dâng ĐS 2,98(cm) b Nhúng thẳng đứng ống trên vào thủy ngân, thấy độ hạ là 1,4(cm) Xác định hệ số căng bề mặt Cho khối lượng riêng thủy ngân là 13600(kg/m3) ĐS 0,047(N/m) Bài 03: Cho 3(cm3) nước vào ông nhỏ giọt đường kính 1(mm), thấy nhỏ 120 giọt Tìm hệ số căng bề mặt nước ĐS 0,0789N/m) Bài 04: Một ống mao dẫn dài hở hai đầu, đường kính 3(mm) đổ đầy nước và dựng thẳng đứng Tìm độ cao nước còn lại ống Cho hệ số căng bề mặt nước là 0,073(N/m) và khối lượng riêng nước là 1000(kg/m3) ĐS 19,87(mm) Bài 05: Một vòng nhôm có bán kính 7,8(cm) và trọng lượng là 6,9.10 -2(N) tiếp xúc với dung dịch xà phòng Muốn nâng thì cần lục tối thiểu là bao nhiêu Cho hệ số căng bề mặt xà phòng là: 0,040(N/m) ĐS 0,11(N) Bài 06: Hai ống mao dẫn có đường kính khác nhúng thẳng đứng vào ê-te, sau đó nhúng vào dầu hỏa Hiệu số độ cao ê-te là 2,4(mm), và dầu là 3(mm) Cho hệ số căng bề mặt ê-te là 0,017(N/m) Khối lượng riêng ê-te là 700(kg/m3), và dầu là 800(kg/m3) Tính hệ số căng bề mặt dầu ĐS 0,024(N/m) Bài 07: Một khung hình chữ nhật ABCD đồng, nằm mặt phẳng thẳng đứng, có căng màng xà phòng Thanh CD dài 8(cm) có thể trượt không ma sát Cho khối lượng riêng đồng là 8900(kg/m 3), hệ số căng bề mặt xà phòng là 0,04(N/m) Tính đường kính CD nó nằm cân ĐS 1,05(mm) Bài 08: Hai kính phẳng giống đặt song song cách 1,5(mm), nhúng thẳng đứng vào nước Tìm độ cao nước dâng hai kính Hệ số căng bề mặt 0,0728(N/m), khối lượng riêng nước 103(kg/m3) ĐS 10(mm) Bài 09: Vòng kim loại có đường kính ngoài 40(mm) và đường kính 38(mm), treo vào lò xo cố định cho vòng nằm mặt phẳng ngang Nhúng vòng vào nước hạ từ từ bình chứa xuống Vào thời điểm vòng rời khỏi mặt nước lò xo dãn thêm 20(mm) Tính hệ số căng bề mặt nước Cho độ cứng lò xo là 0,5(N/m) ĐS 0,041(N/m) Bài 10: Một cầu nhỏ không bị nước dính ướt, bán kính 0,1(mm) đặt lên mặt nước Cho hệ số căng bề mặt là 0,073(N/m) Tính lực căng bề mặt lớn tác dụng lên cầu? Khối lượng cầu lớn bao nhiêu để nó không chìm ĐS 4,6.10-5(N) và 0,47(mg) Bài 11: Một ống thủy tinh hình chữ U, đường kính ống là 2(mm) và 4(mm) Đổ nước vào ống thấy mực nước chênh lệch 7(mm), cho g=9,8(m/s2) Khối lượng riêng nước là 1000(kg/m3) ĐS 0,076(N/m) Bài 12: Nhúng thẳng đứng hai ống mao dẫn vào thủy ngân, với đường kính là 1(mm) và 2(mm) Hệ số căng bề mạt thủy ngân là 0,47(N/m) Tìm độ chênh lệch hai ống ĐS 7(mm) Bài 13: vành khuyên có đường kính 34(mm) đặt nằm ngang, treo vào lò xo để thẳng đứng Nhúng vành khuyên vào cốc nước, cầm đầu lò xo kéo lên để nó khỏi nước, thấy lò xo dãn thêm 32(mm) Tính hệ số căng bề mặt nước, biết độ cứng lò xo là 0,5(N/m) ĐS 0,075(N/m) Bài 14: Nhúng khung hình vuông cạnh 8,75(cm) vào rượu kéo lên Cho khối lượng khung là 2(g) Hệ số căng bề mặt rượu là 0,024(N/m) Tính lực tối thiểu kéo khung ĐS 0,037(N) Bài 15: Trong ống mao dẫn bán kính 0,5(mm) mực chất lỏng dâng lên 11(mm) Tìm khối lượng riêng chất lỏng này, biết hệ số căng bề mặt nó là 0,022(N/m) ĐS 816(kg/m3) Bài 16: Một cọng rơm dài 10 cm trên mặt nước Người ta nhỏ dung dịch xà phòng xuống bên mặt nước cọng rơm và giả sử nước xà phòng lan bên Tính lực tác dụng vào cọng rơm Biết hệ số căng mặt ngoài nước và nước xà phòng là σ1 = 73.10–3 (N/m), σ2 = 40.10–3 (N/m) ĐS: 33.10–4 (N) (2) Bài 17: Cho nước vào ống nhỏ giọt có đường kính miệng ống d = 0,4 (mm) hệ số căng bề mặt nước là σ = 73.10–3 (N/m) Lấy g = 9,8 (m/s²) Tính khối lượng giọt nước rơi khỏi ống ĐS: 0,0094 (g) Bài 18: Nhúng khung hình vuông có chiều dài cạnh là 10cm vào rượu kéo lên Tính lực tối thiểu kéo khung lên, biết khối lượng khung là 5(g) cho hệ số căng bề mặt rượu là 24.10 –3 (N/m), g = 9,8 (m/s²) ĐS: 0,068 (N) Bài 19: Có 20 (cm³) nước đựng ống nhỏ giọt có đường kính đầu mút là 0,8(mm) Giả sử nước ống chảy ngoài thành giọt Hãy tính xem ống có bao nhiêu giọt, cho biết σ = 0,073 (N/m), D=1000(kg /m³), g = 10 (m/s²) ĐS: 1090 giọt TRẮC NGHIỆM Câu 20: Một ống mao dẫn có đường kính là 1mm nhúng thẳng đứng rượu Rượu dâng lên ống đoạn 12mm Khối lượng riêng rượu là D = 800 kg/m³, g = 10m/s² Suất căng mặt ngoài rượu có giá trị nào sau đây? A 0,24 N/m B 0,024 N/m C 0,012 N/m D 0.12N/m Câu 21: Một vòng xuyến có đường kính ngoài là 44mm và đường kính là 40mm Trọng lượng vòng xuyến là 45 mN Lực tối thiểu để bứt vòng xuyến khỏi bề mặt Glixerin 20 °C là 64,3 mN Hệ số căng bề mặt glixerin nhiệt độ này là A 730.10–3 N/m B 73.10–3 N/m C 0,73.10–3 N/m D Đáp án khác Câu 22: Một ống mao dẫn có đường kính là d = 2,5 mm hở hai đầu nhúng chìm nước rút khỏi nước vị trí thẳng đứng Khối lượng riêng nước 1000 kg/m³ và suất căng mặt ngoài nước là 0,075 N/m Cho g=10(m/s2) Độ cao còn lại nước ống là A 12 mm B 15 mm C 24 mm D 32 mm Câu 23: Cho nước vào ống nhỏ giọt có đường kính miệng là d = 0,8 mm Suất căng mặt ngoài nước là 0,0781 N/m; g = 9,8 m/s² Khối lượng giọt rượu rơi khỏi ống là A 0,01 g B 0,1 g C 0,02 g D 0,2 g Câu 24: : Hiện tượng mao dẫn A Chỉ xảy ống mao dẫn đặt vuông góc với chậu chất lỏng B Chỉ xảy chất lỏng không làm dính ướt ống mao dẫn C Là tượng mực chất lỏng dâng lên hay hạ xuống ống có tiết diện nhỏ so với chất lỏng bên ngoài ống D Chỉ xảy ống mao dẫn là ống thẳng Câu 25: Chất lỏng không có đặc điểm nào sau đây? A Chất lỏng có thể tích xác định còn hình dạng không xác định B Chất lỏng có thể tích và hình dạng phụ thuộc vào hình dạng bình chứa C Chất lỏng có dạng hình cầu trạng thái không trọng lượng D Chất lỏng gần mặt đất có hình dạng bình chứa là tác dụng trọng lực Câu 26: Đặt que diêm trên mặt nước nguyên chất Nếu nhỏ nhẹ vài giọt nước xà phòng xuống mặt nước gần cạnh que diêm thì que diêm đứng yên hay chuyển động? Giả thiết xà phòng lan phía que diêm A Đứng yên B.Quay tròn C Chuyển động phía nước xà phòng D Chuyển động phía nước nguyên chất Câu 27: Hịên tượng nào sau đây không liên quan đến tượng căng bề mặt chất lỏng A Bong bóng xà phòng lơ lửng không khí B Chiếc đinh ghim nhờn mỡ nỗi trên mặt nước C Nước chảy từ vòi ngoài D Giọt nước động trên lá sen Câu 28: Chiều lực căng bề mặt chất lỏng có tác dụng A Làm tăng diện tích mặt thoáng chất lỏng B làm giảm diện tích mặt thoáng chất lỏng C Giữ cho mặt thoáng chất lỏng luôn ổn định D Giữ cho mặt thoáng chất lỏng luôn nằm ngang Câu 29: Điều nào sau đây là SAI nói lực căng bề mặt chất lỏng? A Độ lớn lực căng bề mặt tỉ lệ với độ dài đường giới hạn l mặt thoáng chất lỏng B Hệ số căng bề mặt chất lỏng phụ thuộc vào chất chất lỏng C Hệ số căng bề mặt không phụ thuộc vào nhiệt độ chất lỏng D Lực căng bề mặt có phương tiếp tuyến với mặt thoáng chất lỏng và vuông góc với đường giới hạn mặt thoáng “một hôm năm ngày mai” (3)