精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图所示,将横截面积为S的玻璃管弯成如图所示的连通器,放在水平桌面上,左、右管处在竖直状态,先关闭阀门K,往左、右管中分别注入高度为h1和h2、密度为ρ的液体,然后打开阀门K,直到液体静止.在上述过程中,液体的重力势能减少量为

[  ]

A.ρgS(h1-h2)

B.ρgS(h1-h2)2

C.ρgS(h1-h2)2

D.ρgS(h1-h2)

答案:C
解析:

从打开阀门K后,左管中的液体流向右管,直到两管液面相平,相当于把左管中高为的液体“搬”到右管中,其重心下降的高度为,所以该过程中,液体重力势能的减少量为ΔEp=ρgS·ρgS(h2-h1)2


提示:

分析本题的关键是抓住重力做功与重力势能变化的关系以及重力做功的特点,采用等效法分析.首先分析物体初、末状态,弄清楚重力势能的减少是由于重心下降引起的,求出重心下降的高度即可解答.


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?黄埔区模拟)如图所示,螺线管横截面积为S,线圈匝数为N,电阻为R1,管内有水平向左的变化磁场.螺线管与足够长的平行金属导轨MN、PQ相连并固定在同一平面内,与水平面的夹角为θ,两导轨间距为L.导轨电阻忽略不计.导轨处于垂直斜面向上、磁感应强度为B0的匀强磁场中.金属杆ab垂直导轨,杆与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦滑动.已知金属杆ab的质量为m,电阻为R2,重力加速度为g.忽略螺线管磁场对金属杆ab的影响、忽略空气阻力.
(1)为使ab杆保持静止,求通过ab的电流的大小和方向;
(2)当ab杆保持静止时,求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率;
(3)若螺线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率△B/△t=k(k>0).将金属杆ab由静止释放,杆将沿斜面向下运动.求当杆的速度为v时,杆的加速度大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:设计必修二物理粤教版 粤教版 题型:021

如图所示,将横截面积为S的玻璃管弯成如图所示的连通器,放在水平桌面上,左、右管处在竖直状态.先关闭阀门K,往左、右管中分别注入高度为h1和h2、密度为ρ的液体,然后打开阀门K,直到液体静止.在上述过程中,液体的重力势能减少量为

A.ρgS(h1-h2)

B.ρgS(h1-h2)2

C.ρgS(h1-h2)2

D.ρgS(h1-h2)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2011年上海市黄浦区高三第一学期期终基础学业测评物理卷 题型:计算题

如图所示,螺线管横截面积为S,线圈匝数为N,电阻为R1,管内有水平向左的变化磁场。螺线管与足够长的平行金属导轨MNPQ相连并固定在同一平面内,与水平面的夹角为q,两导轨间距为L。导轨电阻忽略不计。导轨处于垂直斜面向上、磁感应强度为B0的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨,杆与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦滑动。已知金属杆ab的质量为m,电阻为R2,重力加速度为g。忽略螺线管磁场对金属杆ab的影响、忽略空气阻力。

【小题1】为使ab杆保持静止,求通过ab的电流的大小和方向;
【小题2】当ab杆保持静止时,求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率;
【小题3】若螺线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率DB/Dtkk>0)。将金属杆ab由静止释放,杆将沿斜面向下运动。求当杆的速度为v时,杆的加速度大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2012届度上海市黄浦区高三期末考试(一模)物理卷 题型:计算题

如图所示,螺线管横截面积为S,线圈匝数为N,电阻为R1,管内有水平向左的变化磁场。螺线管与足够长的平行金属导轨MN、PQ相连并固定在同一平面内,与水平面的夹角为q,两导轨间距为L。导轨电阻忽略不计。导轨处于垂直斜面向上、磁感应强度为B0的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨,杆与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦滑动。已知金属杆ab的质量为m,电阻为R2,重力加速度为g。忽略螺线管磁场对金属杆ab的影响、忽略空气阻力。

1.为使ab杆保持静止,求通过ab的电流的大小和方向;

2.当ab杆保持静止时,求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率;

3.若螺线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率DB/Dt=k(k>0)。将金属杆ab由静止释放,杆将沿斜面向下运动。求当杆的速度为v时,杆的加速度大小。

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案