如圖5-8-2所示，粗細均勻的U形管內(nèi)裝有總長為4 L的水.開始時閥門K閉合，左右支管內(nèi)水面高度差為L.打開閥門K后，左右水面剛好相平時左管液面的速度是多大?(管的內(nèi)部橫截面很小，摩擦阻力忽略不計)

圖5-8-2

思路分析：本題在應(yīng)用機械能守恒定律時仍然是用ΔE增=ΔE減建立方程，在計算系統(tǒng)重力勢能變化時用了等效方法.需要注意的是：研究對象仍然是整個水柱，到兩個支管水面相平時，整個水柱中的每一小部分的速率都是相同的.

解析：由于不考慮摩擦阻力，故整個水柱的機械能守恒.從初始狀態(tài)到左右支管水面相平為止，相當(dāng)于有長L/2的水柱由左管移到右管.系統(tǒng)的重力勢能減少，動能增加.該過程中，整個水柱勢能的減少量等效于高L/2的水柱降低L/2時重力勢能的減少.不妨設(shè)水柱總質(zhì)量為8m，則：

mg··8mv2，得v=.

答案：v=


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5-8-2所示，從h高處以初速度v0豎直向上拋出一個質(zhì)量為m的小球.若取拋出點物體的重力勢能為零，不計空氣阻力，則物體著地時的機械能為（    ）

圖5-8-2

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

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科目：高中物理 來源： 題型：

隨著人類能源消耗的迅速增加，如何節(jié)約能源，有效地提高能量利用率是人類所面臨的一項重要任務(wù).如圖5-8-11所示是上海“明珠線”某輕軌車站的設(shè)計方案，與站臺連接的軌道有一個小的坡度.

圖5-8-11

（1）探究這種設(shè)計方案的優(yōu)點；

（2）如果坡高h=2 m，電車到達A點便切斷電源.如果不考慮電車所受摩擦力，則電車能沖上站臺的最小速度是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

一學(xué)生做“研究平拋物體的運動”實驗時，只在白紙上畫出與初速度平行的x軸，忘了標(biāo)出原點O和畫出y軸，且只畫出了一部分軌跡，如圖5-8-2所示.如何只用一把刻度尺作些測量，算出小球平拋的初速度v0？

圖5-8-2

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5-8-2所示，小球自高h處由靜止自由落下，正好落在彈簧的上端，若不計彈簧的質(zhì)量和空氣的阻力，不計小球與彈簧碰撞時的能量損失，則下列說法中正確的是（    ）

圖5-8-2

A.小球落到彈簧上之后，立即做減速運動，動能減小

B.小球落到彈簧上之后，動能減小，重力勢能減小，彈性勢能增大

C.小球壓縮彈簧到最短時，動能為零，彈性勢能最大

D.小球從最低點反彈后，一定能上升到開始下落時的高度

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