精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图5-8-2所示,粗细均匀的U形管内装有总长为4 L的水.开始时阀门K闭合,左右支管内水面高度差为L.打开阀门K后,左右水面刚好相平时左管液面的速度是多大?(管的内部横截面很小,摩擦阻力忽略不计)

5-8-2

思路分析:本题在应用机械能守恒定律时仍然是用ΔE=ΔE建立方程,在计算系统重力势能变化时用了等效方法.需要注意的是:研究对象仍然是整个水柱,到两个支管水面相平时,整个水柱中的每一小部分的速率都是相同的.

解析:由于不考虑摩擦阻力,故整个水柱的机械能守恒.从初始状态到左右支管水面相平为止,相当于有长L/2的水柱由左管移到右管.系统的重力势能减少,动能增加.该过程中,整个水柱势能的减少量等效于高L/2的水柱降低L/2时重力势能的减少.不妨设水柱总质量为8m,则:

mg··8mv2,得v=.

答案:v=


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图5-8-2所示,从h高处以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球.若取抛出点物体的重力势能为零,不计空气阻力,则物体着地时的机械能为(    )

5-8-2

A.mgh             B.mgh+           C.            D.-mgh

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

随着人类能源消耗的迅速增加,如何节约能源,有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务.如图5-8-11所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小的坡度.

5-8-11

(1)探究这种设计方案的优点;

(2)如果坡高h=2 m,电车到达A点便切断电源.如果不考虑电车所受摩擦力,则电车能冲上站台的最小速度是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

一学生做“研究平抛物体的运动”实验时,只在白纸上画出与初速度平行的x轴,忘了标出原点O和画出y轴,且只画出了一部分轨迹,如图5-8-2所示.如何只用一把刻度尺作些测量,算出小球平抛的初速度v0

图5-8-2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图5-8-2所示,小球自高h处由静止自由落下,正好落在弹簧的上端,若不计弹簧的质量和空气的阻力,不计小球与弹簧碰撞时的能量损失,则下列说法中正确的是(    )

5-8-2

A.小球落到弹簧上之后,立即做减速运动,动能减小

B.小球落到弹簧上之后,动能减小,重力势能减小,弹性势能增大

C.小球压缩弹簧到最短时,动能为零,弹性势能最大

D.小球从最低点反弹后,一定能上升到开始下落时的高度

查看答案和解析>>

同步练习册答案