如圖2-2-10所示,圓柱形水箱高為5 m,容積為50 m3,水箱底部接通水管A,頂部接通水管B.開始時(shí)箱中無水,若僅使用A管或僅使用B管慢慢地將水注入,直到箱中水滿為止,試計(jì)算兩種情況下外界各需做多少功?(設(shè)需注入的水開始時(shí)均與箱底等高,g取10 m/s2

圖2-2-10

解析:注水的過程外力克服水的重力做功,增加了水的重力勢(shì)能,由于是緩慢注水,水的動(dòng)能不增加,所以外力做功數(shù)值上就等于水增加的重力勢(shì)能.

以H表示水箱的高度.水若從A管注入,整箱水的重心被升高,外界做功:

W1=mg·=103×50×10× J=1.25×106 J

水若從B管注入,整箱水應(yīng)先升高到H的箱頂處,故外界做的功:

W2=2W1=2×1.25×106 J=2.5×106 J.

答案:2.5×106 J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖2-2-10所示是A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖象,則從圖象可知 ……(    )

               圖2-2-10

A.質(zhì)點(diǎn)A、B都是做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.質(zhì)點(diǎn)A比B運(yùn)動(dòng)得快

C.兩直線分別表示質(zhì)點(diǎn)A、B的運(yùn)動(dòng)軌跡

D.在相等時(shí)間里,質(zhì)點(diǎn)B的位移比質(zhì)點(diǎn)A的位移大

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖2-2-10所示,O為兩個(gè)等量異種電荷連線的中點(diǎn),P為連線中垂線上的一點(diǎn),比較O、P兩點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)大小(    )

2-2-10

A.φOP,EO>EP      B.φOP,EO=EP       C.φO>φP,EO=EP      D.φOP,EO<EP

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖2-2-10所示,將電路連接好,先閉合開關(guān)使燈泡亮起來,然后將開關(guān)斷開,會(huì)發(fā)現(xiàn)燈泡猛得亮一下后再熄滅,這是為什么呢?

2-2-10

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖2-2-10所示,一質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為a的長(zhǎng)方體物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1.為使它水平移動(dòng)距離a,可以用將它翻倒或向前緩慢平推兩種方法,則下列說法中正確的是(    )

A.將它翻倒比平推前進(jìn)做功少

B.將它翻倒比平推前進(jìn)做功多

C.兩種情況做功一樣多

D.兩種情況做功多少無法比較

2-2-10

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)在“研究變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖29所示,其相鄰點(diǎn)間的距離分別為AB=3.62 cm,BC=4.38 cm,CD=5.20 cm,DE=5.99 cm,EF=6.80 cm,F(xiàn)G=7.62 cm,每?jī)蓚(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.10 s.

圖2-9

(1)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,并將各個(gè)速度值填入下式(要求保留三位有效數(shù)字):vB=_________m/s,vC=________m/s,vD=________m/s,vE=________m/s,vF=________m/s.

(2)將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在圖2-10所示的坐標(biāo)紙上,并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線.

圖2-10

(3)根據(jù)(2)中的v-t圖線,求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為_______m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

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