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1、第七章 液體的表面現(xiàn)象
本章教學要點
1.重點掌握液體的表面張力及附加壓強。
2.了解液體與固體接觸處的表面現(xiàn)象及毛細現(xiàn)象。
習題
7－1 . 為了測定液體的表面張力，可稱量自毛細管脫離的液滴重量，并測量在脫離的瞬間液滴頸的直徑d，觀測得318滴液體質量為5.0g重，d＝0.7mm，求此液體的表面張力系數(shù)。
解： 表面張力
式中
7－2. 把一液滴從液體中移出，且將其舉到距液面高h處。證明：形成此液滴所需要作的功W與舉高這液滴所需要作的功W’之比為
證明：形成液滴需要作的功即為液滴表面能增量
2、
而
7－3 . 在內半徑r＝0.3mm的毛細管中注水，一部分在管的下端形成一水滴，其形狀可以看作是半徑R＝3mm的球的一部分（如圖），試求管中水柱的高度h（設接觸角）
解：A為凹液面，
(1)
B為凸面，
(2)
又
(2)-(1)
7－4. 氣壓計由于水銀的表面效應而讀數(shù)不準。已知水銀的表面張力系數(shù)，氣壓計玻璃管內徑d＝2.0mm，接觸角為。
某日，氣壓計讀數(shù)是。
(1) 考慮到毛細現(xiàn)象后，真正的大氣壓強是多少？
(2) 若允許誤差是0.1%，求毛細管內徑所能允
3、許的極小值。
解：(1)實際大氣壓為
(2)
而
7－5 . 兩根內徑r相同的毛細管，一根是彎曲的，將它們一起插在水里（如圖），水在直管里上升的高度比彎管的頂點高的多。
(1) 彎管里的水會不會流出？
(2) 當彎管口在水面上的高度等于h時，水與管壁的接觸角等于多少？
解：(1)不會流出 B處為凹液面，
(2)
7－6 . (1)將兩個平行板插入液體中，由于毛細現(xiàn)象使兩板間的液面上升。(1)試證
4、明兩板間液面上升的高度，其中a為液體的表面張力系數(shù)，r為液體的密度，θ為接觸角，d為兩板間距離。(2)設兩平行板間距離為0.5mm，插入水中，
求兩板間水面上升的高度是多少？設接觸角是零。
(1)證明：設板長為，則表面張力，將F1和F2分別分解為豎直分量與水平分量F1’、F1”和F2’、F2”，則水平分量F1”和F2”互相抵消。用F表示豎直分量的合力，則
設兩平行板間水的重力為G，則
因為重力G與表面張力的豎直分量F平衡，即兩者大小相等方向相反，則
(2)
7－7. 假設樹干外層是一些木質的細管子，每個細管都是均勻的圓柱體，樹液完全由毛細現(xiàn)象而上升，接觸角為45o，表面張力系數(shù)為0.05N/m，問高為20m的樹，木質管子的最大半徑是多少？
解：
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第七章 液體的表面現(xiàn)象
