粗细均匀的U形管,截面积为s,内有密度为p,液面高度差h,若打开底部阀门,液体发生流动,最终两边液面齐平,求此过程中液体重力势能的变化量
问题描述:
粗细均匀的U形管,截面积为s,内有密度为p,液面高度差h,若打开底部阀门,液体发生流动,最终两边液面齐平,求此过程中液体重力势能的变化量
我知道Ep=mgh
m=p.s.
那为什么重心下降的高度为h/2,而不是1/2h-1/4h=1/4h呢
答
取低的液面为0势能面,打开底部阀门,液体发生流动,最终两边液面齐平相当于把高出来的液面分成两部分(液面高度差4h).把高的分成两部分看成两个重心,一个重心的势能为mgh另一个为mg3h,打开底部阀门这时就相当于把(另一个为mg3h)移到另一边这时的势能为mgh.为什么不是把两部分看做一个整体,那重心不就是在h/2处了吗有一部分的势能没变,不能看做一个整体来作答