如圖所示，兩個底面積都是S的圓桶，用一根帶閥門的很細(xì)的管子相連接，放在水平地面上，兩桶內(nèi)裝有密度為ρ的同種液體，閥門關(guān)閉時兩桶液面的高度分別為和，現(xiàn)將連接兩桶的閥門打開，在兩桶液面變?yōu)橄嗤叨鹊倪^程中重力做了多少功？

答案：0.55J
解析：

重力做功為．

由于左右兩桶截面相同，所以重力做功的結(jié)果等效于把左桶中高于右桶水面的水柱的上一半一次性地移到右管水面上時重力對這部分水柱做的功．如圖所示．

此題也可以把全部的水作為研究對象，求出初末狀態(tài)的重力勢能．由重力做功等于重力勢能的變化來求解．

解法一：以圖中的水柱為研究對象，整個過程中重力做功為：

解法二：取水平地面為零勢能面，關(guān)閉閥門時，桶內(nèi)液體的重力勢能總和為：

閥門打開，兩液面相平時，桶內(nèi)液體的重力勢能總和為：

所以，


練習(xí)冊系列答案
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如圖所示，兩個底面積都是S的圓桶，放在同一水平面上，桶內(nèi)裝有水，水面高度分別為和，已知水的密度為ρ，現(xiàn)將連接兩桶的閥門打開，最后兩桶水面相同，在這個過程中，桶內(nèi)水的重力勢能變化了多少？

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    如圖所示，兩個底面積分別為2S和S的圓桶，放在同一水平面上，桶內(nèi)部裝水，水面高分別是H和h�，F(xiàn)把連接兩桶的閘門打開，最后兩水桶中水面高度相等。設(shè)水的密度為ρ，問這一過程中重力做的功是多少？

 

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如圖所示，兩個底面積都是S的圓桶，用一根帶閥門的很細(xì)的管子相連接，放在水平地面上，兩桶內(nèi)裝有密度為ρ的同種液體，閥門關(guān)閉時兩桶液面的高度分別為h1和h2，現(xiàn)把連接兩桶的管道閥門打開，最后兩桶液面的高度相同，則在此過程中

[　　]
A．

重力對液體做的功為(h1－h(huán)2)2ρgS

B．

重力勢能減少了(h1－h(huán)2)2ρgS/4

C．

重力既做正功，又做負(fù)功，其總功為零

D．

重力勢能減少，說明重力做負(fù)功

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