如图所示,在质量为m1的细玻璃管中盛有少量乙醚液体,用质量为m2的软木塞将管口封闭,玻璃管悬于长为l的轻杆上,细杆可绕上端O轴无摩擦转动,加热玻璃管,使软木塞在乙醚蒸气

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在质量为m1的细玻璃管中盛有少量乙醚液体,用质量为m2的软木塞将管口封闭,玻璃管悬于长为l的轻杆上,细杆可绕上端O轴无摩擦转动,加热玻璃管,使软木塞在乙醚蒸气的压力下水平飞出,欲使玻璃管在竖直平面内做圆周运动,则在忽略热量损失的条件下,乙醚最少要消耗多少内能?

◎ 答案

解:软木塞水平飞出时m1 和m2 的速率分别为v2 和v2
由动量守恒定律,有m1v1=m2v2
玻璃管做圆周运动恰能越过最高点的条件是在最高点处速度为零
由机械能守恒定律,有
又由能量的转化和守恒定律可知,
玻璃管和软木塞分离时两者的动能之和等于乙醚消耗的内能E
即E =
联立可解得E=

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在质量为m1的细玻璃管中盛有少量乙醚液体,用质量为m2的软木塞将管口封闭,玻璃管悬于长为l的轻杆上,细杆可绕上端O轴无摩擦转动,加热玻璃管,使软木塞在乙醚蒸气…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】,【能量转化与守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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