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如图所示,有一连通器,左右两管的横截面积均为S,内盛密度为ρ的液体,开始时两管内的液面高度差为h.若打开底部中央的阀门K,液体开始流动,最终两液面相平.在这一过程中,液体的重力势能变化了多少?是增加了还是减少了?如果是减少了,减少的重力势能到哪里去了?
人气:446 ℃ 时间:2020-02-06 04:02:37
解答
打开阀门K,最终两液面相平,相当于右管内
h
2
的液体流到了左管中,
它的重心下降了
h
2
,这部分液体的质量m=ρV=ρS
h
2
=
1
2
ρSh,
由于液体重心下降,重力势能减少,重力势能的减少量:
△Ep=mgh′=
1
2
ρSh•g•
h
2
=
1
4
ρSgh2,减少的重力势能转化为内能;
答:液体的重力势能变化了
1
4
ρSgh2,重力势能减少了,减少的重力势能转化为液体内能.
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