如圖5-4-6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(kāi)始時(shí)箱中無(wú)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(mǎn)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(kāi)始時(shí)均與箱底等高，g取10 m/s2）

圖5-4-6

1.25×106 J  2.5×106 J


解析:

注水的過(guò)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=ρVg=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.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖5-4-6所示，直徑為d的紙制圓筒，使它以角速度ω繞軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，然后使子彈沿直徑穿過(guò)圓筒.若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時(shí)在圓筒上留下a、b兩個(gè)彈孔，已知aO、bO夾角為φ，求子彈的速度.

圖5-4-6

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖5-4-6所示，在傾角為α的斜面上放一質(zhì)量為m的光滑小球，球被豎直的擋板擋住，則小球?qū)π泵娴膲毫κ牵?nbsp;   ）

圖5-4-6

A.mgcosα                     B.mgtanα

C.mg／cosα                  D.mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在利用重錘自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，選出一條紙帶如圖5-4-6所示，以O(shè)為起始點(diǎn)，A、B、C三個(gè)為計(jì)數(shù)點(diǎn).打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接通50 Hz的交流電，用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)得OA=11.13 cm，OB=17.75 cm，OC=25.9 cm.

圖5-4-6

    這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是________，應(yīng)該寫(xiě)成________cm.在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B之間，B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，重錘的質(zhì)量為m kg，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，當(dāng)打點(diǎn)針打至B時(shí)重錘的重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了_______J，這時(shí)它的動(dòng)能是________J.(g取9.80 m/s2)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

質(zhì)量為m的飛機(jī)以水平速度v0飛離跑道后逐漸上升，如圖5-4-6所示，若飛機(jī)在此過(guò)程中水平速度保持不變，同時(shí)受到重力和豎直方向上的恒定升力（該升力由其他的力的合力提供，不含重力），今測(cè)得當(dāng)飛機(jī)在水平方向的位移為l時(shí)，它的上升高度為h.求：

圖5-4-6

（1）飛機(jī)受到的升力大��；

（2）從起飛到上升至h高度的過(guò)程中升力所做的功及在高度h處飛機(jī)的動(dòng)能.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

計(jì)算機(jī)上常用的“3.5英寸、1.44 MB”軟磁盤(pán)的磁道和扇區(qū)如圖5-4-6所示，磁盤(pán)上共有80個(gè)磁道(即80個(gè)不同半徑的同心圓)，每個(gè)磁道分成18個(gè)扇區(qū)(每扇區(qū)為1/18圓周)，每個(gè)扇區(qū)可記錄512個(gè)字節(jié).電動(dòng)機(jī)使磁盤(pán)以300r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng).磁頭在讀、寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)是不動(dòng)的.磁盤(pán)每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動(dòng)一個(gè)磁道.

圖5-4-6

(1)一個(gè)扇區(qū)通過(guò)磁頭所用的時(shí)間是多少?

(2)不計(jì)磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時(shí)間，計(jì)算機(jī)每秒內(nèi)可從軟盤(pán)上最多讀取多少個(gè)字節(jié)?

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