题目
弯曲液面的附加压强与该处的曲率半径的关系是( )A. 正比B. 反比C. 平方正比D. 平方反比E. 平方根反比
弯曲液面的附加压强与该处的曲率半径的关系是( )
A. 正比
B. 反比
C. 平方正比
D. 平方反比
E. 平方根反比
题目解答
答案
B. 反比
解析
考查要点:本题主要考查弯曲液面附加压强与曲率半径的关系,涉及表面张力及杨-拉普拉斯方程的基本应用。
解题核心思路:
弯曲液面的附加压强由表面张力引起,其大小与曲率半径相关。关键公式为杨-拉普拉斯方程:
$\Delta p = \frac{2\gamma}{r}$
其中,$\gamma$为表面张力系数,$r$为曲率半径。由此可知,附加压强与曲率半径成反比。
破题关键点:
- 明确附加压强的公式形式,抓住分母为曲率半径$r$这一核心特征。
- 无需纠结公式中的系数(如2),只需关注变量间的比例关系。
弯曲液面的附加压强来源于表面张力对液面的收缩作用。根据杨-拉普拉斯方程:
$\Delta p = \frac{2\gamma}{r}$
其中:
- $\Delta p$为附加压强,
- $\gamma$为表面张力系数(常数),
- $r$为曲率半径。
关系分析:
公式中,$\Delta p$与$r$的倒数成正比,即:
$\Delta p \propto \frac{1}{r}$
因此,附加压强与曲率半径成反比,对应选项B。