如圖5-4-9所示，有一連通器，對外絕熱，左右兩管的橫截面積均為S，內(nèi)盛密度為ρ的液體.開始時兩管內(nèi)的液面高度差為h，若打開底部中央的閥門K，液體開始流動，最終兩液面相平.在這一過程中，液體的重力勢能變化了多少？是增加了還是減少了？如果是減少了，減少的重力勢能到哪里去了？

圖5-4-9

解：由于A、B兩管截面積相等，液體是不可壓縮的，所以B管中液面下降的高度和A管中液面上升的高度相同，液面最終靜止在初始狀態(tài)A管液面上方處.

因為物體的重力勢能與過程無關(guān)，只與初末狀態(tài)的位置有關(guān)，所以可以將過程簡化，視為將B管中高的液柱移動到A管中，達到液體最終靜止的狀態(tài)，而其他的液體的位置沒有變化，對應(yīng)的重力勢能也沒有變化，全部液體重力勢能的變化，就是B管上部長的液柱重力勢能的減少.不難看出，B管中重力勢能變化的部分液柱重心的高度減小了Δh=，它的重力mg=Sρg,所以全部液體重力勢能減少了|ΔEp|=mgΔh=（hSρg）（h）=，減少的重力勢能能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能.

答案：重力勢能減少了，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5-4-9所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為20∶1，原線圈接正弦交流電源、副線圈接入“220 V 60 W”燈泡一只，且燈泡正常發(fā)光。則（　�。�?

圖5-4-9

A.電流表的示數(shù)為A?

B.電源輸出功率為1 200 W??

C.電流表的示數(shù)為 A??

D.原線圈端電壓為11 V??

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5-4-9所示是生產(chǎn)流水線上的皮帶傳輸裝置，傳輸帶上等間距地放著很多半成品產(chǎn)品.A輪處裝有光電計數(shù)器，它可以記錄通過A處的產(chǎn)品數(shù)目，已經(jīng)測得輪A、B的半徑分別為rA=20 cm、rB=10 cm，相鄰兩產(chǎn)品距離為30 cm，1分鐘內(nèi)有41個產(chǎn)品通過A處（即從第一個產(chǎn)品到A處開始計時直至第四十一個產(chǎn)品到A處），求：

圖5-4-9

（1）產(chǎn)品隨傳送帶移動的速度大��；

（2）A、B輪輪緣上的兩點P、Q及A輪半徑中點M的線速度和角速度大��；

（3）如果A輪是通過摩擦帶動C輪轉(zhuǎn)動，且rc=5 cm，求出C輪的角速度（輪不打滑）.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5-4-9所示是生產(chǎn)流水線上的皮帶傳輸裝置，傳輸帶上等間距地放著很多半成品產(chǎn)品.A輪處裝有光電計數(shù)器，它可以記錄通過A處的產(chǎn)品數(shù)目，已經(jīng)測得輪A、B的半徑分別為rA=20 cm、rB=10 cm，相鄰兩產(chǎn)品距離為30 cm，1分鐘內(nèi)有41個產(chǎn)品通過A處（即從第一個產(chǎn)品到A處開始計時直至第四十一個產(chǎn)品到A處），求：

圖5-4-9

（1）產(chǎn)品隨傳送帶移動的速度大��；

（2）A、B輪輪緣上的兩點P、Q及A輪半徑中點M的線速度和角速度大小；

（3）如果A輪是通過摩擦帶動C輪轉(zhuǎn)動，且rc=5 cm，求出C輪的角速度（輪不打滑）.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5-4-9所示，半徑為R的圓盤繞垂直于盤面的中心軸O在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，在其正上方h處沿OB方向水平拋出一小球，小球做平拋運動.要使球與盤只碰一次，且落點為B，則小球的初速度v=________，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω=________.

圖5-4-9

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5-4-9所示，水平傳送帶AB長21 m，以6 m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，臺面與傳送帶平滑連接于B點，半圓形光滑軌道半徑R＝1.25 m，與水平臺面相切于C點，BC長s＝5.5 m，P點是圓弧軌道上與圓心O等高的一點．一質(zhì)量為m＝1 kg的物塊(可視為質(zhì)點)，從A點無初速釋放，物塊與傳送帶及臺面間的動摩擦因數(shù)均為0.1，則關(guān)于物塊的運動情況，下列說法正確的是(　　)．

A．物塊不能到達P點

B．物塊能越過P點做斜拋運動

C．物塊能越過P點做平拋運動

D．物塊能到達P點，但不會出現(xiàn)選項B、C所描述的運動情況

圖5-4-9

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