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两个底面积都是S的圆桶,中间有管道连接并用阀门K隔开,放在同一水平面上,桶内装满水,水面分别是高为h1和h2,且h1>h2,如图5-8所示.现在把连接两桶的阀门K打开,最后两桶水的高度相同.设水的密度为ρ,问这一过程中水的重力做多少功?

图5-8

思路分析:打开阀门,在重力作用下最后两桶水面等高.因此,重力做功的效果相当于把左边Δh高的部分移到右边,如图所示,因此重力做功的大小等于左边部分水移动后重力势能的数值.

解析:移动的水的质量Δm=ρS(h1-h2),这部分水的重心下降高度Δh=(h1-h2),所以,重力对这部分水做的功W=Δmg·Δh=ρgS(h1-h2)2.

答案:ρgS(h1-h2)2

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

两个底面积都是S的圆桶,放在同一个水平面上,桶内装水,水面高度分别为h1和h2,如图所示,已知水的密度是ρ,现把连接两桶的阀门打开,最后两桶水面高度相等,则在这个过程中重力做的功等于
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ρgS(h1-h22
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ρgS(h1-h22
,重力势能的变化量为
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ρgS(h1-h22
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ρgS(h1-h22

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科目:高中物理 来源:同步单元练习  高中1年级第二学期用  物理第一册  下 题型:022

两个底面积都是S的圆桶,放在同一水平面上,桶内装水,水面高度分别为h1和h2如图所示,已知水的密度为ρ,现把连接两桶的阀门打开,最后两桶水面高度相等,则这过程中重力做功等于________.

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科目:高中物理 来源: 题型:

两个底面积都是S的圆桶,中间有管道连接并用阀门K隔开,放在同一水平面上,桶内装满水,水面分别高为h1和h2,且h1>h2,如图2-3所示.现在把连接两桶的阀门K打开,最后两桶水的高度相同.设水的密度为ρ,问这一过程中水的重力做功多少?

图2-3

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图1所示,两个底面积都是S的圆桶,用一根带阀门的很细的管子相连接,放在水平地面上,两桶内装有密度为ρ的同种液体,阀门关闭时两桶液面的高度分别为h1和h2.现把连接两桶的管道阀门打开,最后两桶液面的高度相同.则在此过程中(  )

图1

A.重力对液体做的功为(h1-h2)2ρgS

B.重力势能减少了(h1-h2)2ρgS/4

C.重力既做正功,又做负功,其总功为零

D.重力势能减少,说明重力做负功

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