如圖所示,兩個底面積都是S的圓桶,用一根帶閥門的很細(xì)的管子相連接,放在水平地面上,兩桶內(nèi)均裝有密度為ρ的液體,閥門關(guān)閉時兩桶內(nèi)液面高度分別為h1h2.現(xiàn)將連接兩桶的閥門打開,在兩桶液面高度變?yōu)橄嗤倪^程中重力做了多少功??

答案:
解析:

解:選水平地面為參考平面,閥門關(guān)閉時兩桶內(nèi)液體的質(zhì)量分別為m1h1Sρm2h2Sρ,重心高度分別為h1/2和h2/2,兩桶內(nèi)液體的重力勢能之和為?

Ep1h1Sρgh2SρgSρgh12h22).?

當(dāng)打開閥門后,左桶內(nèi)的部分液體通過細(xì)管流入右桶.兩桶內(nèi)液體的總質(zhì)量為(h1h2Sρ,當(dāng)兩桶液面等高時,重心高度為×h1h2).兩桶內(nèi)液體的重力勢能之和為

Ep2=(h1h2Sρg·h1h2)=Sρgh1h22

由于重力所做的功等于重力勢能的減少,所以從打開閥門到兩桶液面高度變?yōu)橄嗤倪^程中重力所做的功為

WGEp1Ep2

Sρgh12h22)-Sρgh1h22?

Sρgh1h22


提示:


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:黃岡重點作業(yè) 高一物理(下) 題型:038

如圖所示,兩個底面積都是S的圓桶,放在同一水平面上,桶內(nèi)裝有水,水面高度分別為,已知水的密度為ρ,現(xiàn)將連接兩桶的閥門打開,最后兩桶水面相同,在這個過程中,桶內(nèi)水的重力勢能變化了多少?

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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038

    如圖所示,兩個底面積分別為2SS的圓桶,放在同一水平面上,桶內(nèi)部裝水,水面高分別是Hh,F(xiàn)把連接兩桶的閘門打開,最后兩水桶中水面高度相等。設(shè)水的密度為ρ,問這一過程中重力做的功是多少?

 

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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038

如圖所示,兩個底面積都是S的圓桶,用一根帶閥門的很細(xì)的管子相連接,放在水平地面上,兩桶內(nèi)裝有密度為ρ的同種液體,閥門關(guān)閉時兩桶液面的高度分別為,現(xiàn)將連接兩桶的閥門打開,在兩桶液面變?yōu)橄嗤叨鹊倪^程中重力做了多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:038

    如圖所示,兩個底面積分別為2SS的圓桶,放在同一水平面上,桶內(nèi)部裝水,水面高分別是Hh,F(xiàn)把連接兩桶的閘門打開,最后兩水桶中水面高度相等。設(shè)水的密度為ρ,問這一過程中重力做的功是多少?

 

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科目:高中物理 來源:教材完全學(xué)案 高中物理必修2(配教科版) 教科版 題型:013

如圖所示,兩個底面積都是S的圓桶,用一根帶閥門的很細(xì)的管子相連接,放在水平地面上,兩桶內(nèi)裝有密度為ρ的同種液體,閥門關(guān)閉時兩桶液面的高度分別為h1和h2,現(xiàn)把連接兩桶的管道閥門打開,最后兩桶液面的高度相同,則在此過程中

[  ]
A.

重力對液體做的功為(h1-h(huán)2)2ρgS

B.

重力勢能減少了(h1-h(huán)2)2ρgS/4

C.

重力既做正功,又做負(fù)功,其總功為零

D.

重力勢能減少,說明重力做負(fù)功

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