Question

将横截面积为S的玻璃管弯成如图5-4-5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（    ）

图5-4-5

A.ρgS（h₁-h₂）                          B.ρgS（h₁-h₂）²

C.ρgS（h₁-h₂）²                       D.ρgS（h₁-h₂）

Answer 1

C

解析:

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.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

ΔE_p=ρgS·=ρgS（h₂-h₁）².