如圖12-3-2所示，在質(zhì)量為M的細(xì)玻璃管中盛有少量乙醚液體，用質(zhì)量為m的軟木塞將管口封閉.加熱玻璃管使軟木塞在乙醚蒸氣的壓力下水平飛出，玻璃管懸于長為l的輕桿上，細(xì)桿可繞上端O軸無摩擦轉(zhuǎn)動.欲使玻璃管在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，在忽略熱量損失的條件下，乙醚最少要消耗多少內(nèi)能？

 圖12-3-2

   

解析：設(shè)軟木塞水平飛出時(shí)M和m的速率分別為v1和v2,由動量守恒定律得：mv2=Mv1

    細(xì)玻璃管恰能越過最高點(diǎn)的條件是速度為零，由機(jī)械能守恒定律得：

    Mv12=Mg·2l

    由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律知，管塞分離時(shí)二者的動能之和等于乙醚消耗的內(nèi)能E，即E=Mv12+mv22

    聯(lián)立上面三式可得E=2Mgl().

    答案：2Mgl()

練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

已知一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波動圖象如圖12-3-10所示，再經(jīng)過1.1 s時(shí)，P點(diǎn)第3次出現(xiàn)波峰，求：（1）波速v；（2）從圖示時(shí)刻起，Q點(diǎn)再經(jīng)過多長時(shí)間第一次出現(xiàn)波峰？

圖12-3-10

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科目：高中物理 來源： 題型：

在圖12-3-2所示的圖象中，實(shí)線是一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的圖象，經(jīng)過t=0.2 s后這列波的圖象如圖中虛線所示。求這列波的波速。

圖12-3-2

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雷達(dá)向遠(yuǎn)處發(fā)射無線電波,每次發(fā)射的時(shí)間是1 μs,兩次發(fā)射的時(shí)間間隔為100 μs,在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)出的尖形波如圖12-3-2所示.已知圖中ab=bc,則障礙物與雷達(dá)之間的距離是多大?

圖12-3-2

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖12-3-2所示，空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體，其內(nèi)圓半徑為r，外圓半徑為R，R＝r.現(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體，只經(jīng)過兩次全反射就垂直于水平端面B射出．設(shè)透明柱體的折射率為n，光在透明柱體內(nèi)傳播的時(shí)間為t，若真空中的光速為c，則(　　)．

圖12-3-2

A．n可能為                                                                   B．n可能為2

C．t可能為                                                               D．t可能為

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