4．如圖所示，圓柱形水箱高5m，容積50m3，水箱底部接通水管A，頂部接通水管B，開始時箱中無水，若僅使用A管和僅使用B管慢慢地將水注入，直到箱中水滿為止，試計算兩種情況下外界各需做多少功？（設需注入的水開始時均與箱底等高，水的密度為1.0×103kg，g取10m/s2）

分析 本題中水不能看成質(zhì)點，要分析整箱水的重心上升的高度，來求外界對水做功大�。�

解答 解：兩種情況下對水做功不同，因為用A管注水，外界所做的功使整箱水的重心升高了2.5m；而用B管注水，由于每部分水都要通過B管從水箱上方注入，所以對整箱水做的功等效成將水的重心升高了5m．
所以WA=ρgV•$\frac{1}{2}$H=1.0×103×10×50×2.5=1.25×106J
WB=ρgV•H=1.0×103×10×50×5=2.5×106J
答：兩種情況下外界各需做功1.25×106J和2.5×106J．

點評 此題關鍵是分析整箱水的重心上升的高度，來求外界克服重力做功，要注意兩種情況下重心需要升高的高度不相等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．一個物體在水平壓力F的作用下靜止在豎直墻壁上，如圖所示，則物體除了受到壓力F外，還受到（　�。�
A．重力，墻壁的彈力B．重力，摩擦力
C．重力，墻壁的彈力，摩擦力D．墻壁的彈力，摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，甲圖表示某物體在x軸方向上分速度的vx-t圖象，乙圖表示該物體在y軸方向上分速度的vy-t圖象．則（　　）
A．物體運動的初速度大小是5m/s
B．物體做勻變速直線運動
C．在t=8s時物體運動的瞬時速度大小是5m/s
D．0～4s的時間內(nèi)，物體運動的位移為4m

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖，足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計．金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當流過ab棒某一橫截面的電量為q時，它的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中（　�。�
A．F運動的平均速度大小為$\frac{1}{2}$v
B．平滑位移大小為$\frac{qR}{BL}$
C．產(chǎn)生的焦耳熱為mgsinθ-mv2
D．受到的最大安培力大小為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$sinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．在光滑水平桌面中央固定一邊長為0.3m的小正三棱柱abc俯視如圖．長度為L=1m的細線，一端固定在a點，另一端拴住一個質(zhì)量為m=0.5kg、不計大小的小球．初始時刻，把細線拉直在ca的延長線上，并給小球以v0=2m/s且垂直于細線方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，細線逐漸纏繞在棱柱上（不計細線與三棱柱碰撞過程中的能量損失，即速率不變）．已知細線所能承受的最大張力為7N，繩斷后小球從桌面滑落，小球在落地時速度與豎直方向夾角為45°（g=10m/s2）求：
（1）桌面高度h．
（2）繩子斷裂前，小球運動位移．
（3）小球從開始運動到繩斷的總時間（結果可用π表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．2011年8月，“嫦娥二號”成功進入環(huán)繞“日地拉格朗日點”的軌道，我國成為世界上第三個造訪該點的國家．如圖所示，該拉格朗日點位于太陽和地球連線的延長線上，一飛行器處于該點，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運動．若除去圖中的“日地拉格朗日點”外，則在“日-地”連線上具有上述功能的點的個數(shù)為（　　）
A．0B．1C．2D．3

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖甲所示，在粗糙水平面上靜置一個截面為等腰三角形的斜劈A，其質(zhì)量為M，兩個底角均為30°．兩個完全相同的、質(zhì)量均為m的小物塊p和q恰好能沿兩側面勻速下滑．若現(xiàn)在對兩物塊同時各施加一個平行于斜劈側面的恒力F1、F2，且F1＞F2，如圖乙所示，則在p和q下滑的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．斜劈A對地向右運動B．斜劈A受到地面向右的摩擦力作用
C．斜劈A對地面的壓力大小等于（M+2m）gD．斜劈A對地面的壓力大于（M+2m）g

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，帶電的平行金屬板電容器水平放置，質(zhì)量相同、重力不計的帶電微粒A、B，平行于極板以相同的初速度射入電場，結果打在極板上的同一點P．不計兩微粒之間的相互作用，下列說法正確的是（　�。�
A．在電場中微粒A運動的時間比B長B．微粒A所帶的電荷量比B多
C．電場力對微粒A做的功比B少D．到達P點時微粒A的速率比B小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．某物體運動的v-t圖象如圖所示，則下列說法正確的是（　�。�
A．物體在0～2s內(nèi)的平均速度大于5～6s內(nèi)的平均速度
B．0～5s內(nèi)合力的功率不斷增大
C．第1s內(nèi)和第6s內(nèi)的合力的方向相反
D．第5s末物體的速度方向發(fā)生變化

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