题目
理想流体做稳定流动时,同一流线上两个点处的流速(A. 一定相同B. 一定不同C. 之间的关系由两点处的压强和高度决定D. 一定都随时间变化E. 无任何关系
理想流体做稳定流动时,同一流线上两个点处的流速(
A. 一定相同
B. 一定不同
C. 之间的关系由两点处的压强和高度决定
D. 一定都随时间变化
E. 无任何关系
题目解答
答案
C. 之间的关系由两点处的压强和高度决定
解析
考查要点:本题主要考查理想流体稳定流动中的伯努利方程应用,理解流速、压强、高度之间的关系。
解题核心思路:理想流体稳定流动时,伯努利方程成立,即总机械能(压强能、动能、重力势能)守恒。同一流线上的不同点,流速、压强、高度需满足伯努利方程,因此流速关系由压强和高度共同决定。
破题关键点:明确伯努利方程的形式 $P + \frac{1}{2}\rho v^2 + \rho gh = \text{常数}$,并理解在稳定流动中,总机械能守恒导致各物理量相互制约。
理想流体稳定流动时,伯努利方程为:
$P + \frac{1}{2}\rho v^2 + \rho gh = \text{常数}$
其中:
- $P$ 是压强,
- $v$ 是流速,
- $h$ 是高度,
- $\rho$ 是流体密度。
同一流线上的两个点满足同一常数,因此:
- 若两点压强 $P$ 或高度 $h$ 不同,则流速 $v$ 必然不同;
- 若两点压强 $P$ 和高度 $h$ 均相同,则流速 $v$ 相同;
- 流速 $v$ 的具体大小由压强 $P$ 和高度 $h$ 的变化共同决定。
选项分析:
- A、B错误:流速可能相同或不同,取决于压强和高度;
- C正确:流速关系由压强和高度决定;
- D错误:稳定流动中流速不随时间变化;
- E错误:流速与压强、高度存在明确关系。