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精英家教網如圖所示，粗細均勻的U形管內裝有同種液體，在管口右端用蓋板A密閉，兩管內液面的高度差為h，U形管中液柱的總長為3h．現拿去蓋板A，液體開始流動，不計液體內部及液體與管壁間的摩擦力，重力加速度為g，則當兩液面高度相等時，右側液面下降的速度為
 
．
分析：拿去蓋板，液體開始運動，當兩液面高度相等時，液體的機械能守恒，即可求出右側液面下降的速度．當兩液面高度相等時，右側高為h液柱重心下降了
1
4
，液體重力勢能的減小量全部轉化為整體的動能．
解答：解：設管子的橫截面積為S，液體的密度為ρ．拿去蓋板，液體開始運動，根據機械能守恒定律得
ρhSg
1
4
h=
1
2
?ρ3hSgv2．
解得v=
gh
6
．
故答案為：
gh
6
點評：本題運用機械能守恒定律研究液體流動的速度問題，要注意液柱h不能看成質點，要分析其重心下降的高度．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，粗細均勻的玻璃管，當溫度為27℃時，封閉在管內的空氣柱AB長為30cm，BC長為10cm，管內水銀柱水平部分CD長為18cm，豎直部分DE長為15cm，外界大氣壓強為75cmHg，問：要使水平管內沒有水銀柱，溫度至少要升高到多少℃？
現有某同學的解法如下：
以ABC管中的氣體為研究對象，各狀態(tài)參量如下：p1=（75-15）cmHg=60cmHgV1=（30+10）cm?S=40cm?S（式中S為玻璃管的橫截面）T1=300K．要使水平管內沒有水銀柱，則氣體膨脹到D處，這時氣體的狀態(tài)參量如下：p2=（75-15-18）cmHg=42cmHgV2=（30+10+18）cm?S=58cm?S（式中S為玻璃管的橫截面）T2=？
因為
p1V1
T1
=
p2V2
T2
，將上述各已知量代入，可求得T2=304.5K，t2=31.5℃
所以要使水平管內沒有水銀柱，溫度至少要升高到31.5℃
已知上述計算無誤，請問該同學求得的結果是否正確？倘若有錯，請求出正確結果．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?長寧區(qū)一模）如圖所示，粗細均勻的U形管豎直放置，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長L=10cm的理想氣體，當溫度為27℃時，兩管水銀面的高度差△h=2cm．設外界大氣壓為1.0×105Pa（即75cmHg）．為了使左、右兩管中的水銀面相平，求：
（ⅰ）若對封閉氣體緩慢加熱，溫度需升高到多少℃？
（ⅱ）若溫度保持27℃不變，需從右管的開口端再緩慢注入多少高度的水銀柱？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?上海二模）如圖所示，粗細均勻的U形管，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長L=15cm的理想氣體，當溫度為27℃時，兩管水銀面的高度差△h=3cm．設外界大氣壓為1.0×105Pa（即75cmHg）．則：
（1）若對封閉氣體緩慢加熱，為了使左、右兩管中的水銀面相平，溫度需升高到多少℃？
（2）若保持27℃不變，為了使左、右兩管中的水銀面相平，需從右管的開口端再緩慢注入的水銀柱高度h應為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

[物理--選修3-3]
（1）以下有關熱現象的說法中正確的是
C
C
（填入正確選項前的字母）
A．布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動
B．氣體分子的平均動能增大，氣體的壓強一定增大
C．兩個分子從遠處逐漸靠近，直到不能再靠近為止的過程中，分子間相互作用的合力先變大、后變小，再變大
D．第二類永動機不可能制成是因為它違反了能量守恒定律
（2）如圖所示，粗細均勻的玻璃管內盛液體，液面上方為理想氣體，右管封口，左管有活塞，開始時液面相平，左右氣柱等長均為h．當左管（足夠長）活塞向上提起多高時液面高度差為h．（設開始時氣體壓強為P0，液體密度為ρ，溫度不變）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示．粗細均勻的電阻為r的金屬圓環(huán)放在磁感應強度為B的垂直環(huán)面的勻強磁場中，圓環(huán)的直徑為d．長為d、電阻為
r2
金屬棒ab在中點處與環(huán)相切，現使ab始終以垂直于棒的、大小為V的速度向左運動，到達圓環(huán)的直徑位置時，ab棒兩端的電勢差大小為
 
．

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