如图11-5-3所示，在质量为M的细玻璃管中盛有少量乙醚液体，用质量为m的软木塞将管口封闭，加热玻璃管使软木塞在乙醚蒸气的压力下水平飞出.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.欲使玻璃

发布时间：2019-08-07 23:01:29

试题难度：难度：偏易 试题类型：问答题 试题内容：如图11-5-3所示，在质量为M的细玻璃管中盛有少量乙醚液体，用质量为m的软木塞将管口封闭，加热玻璃管使软木塞在乙醚蒸气的压力下水平飞出.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.欲使玻璃管在竖直平面内做圆周运动，在忽略热量损失的条件下，乙醚最少要消耗多少内能？

图11-5-3

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试题答案：设软木塞水平飞出时M和m的速率分别为v1和v2，由动量守恒定律有：mv2+Mv1="0                                   " ①细玻璃管恰能越过最高点的条件是速度为零，由机械能守恒定律有：Mv12=Mg·2l                               ②由能量守恒定律知，管塞分离时二者动能之和等于乙醚消耗的内能E内，即E内=Mv12+mv22                                                      ③联立①②③式可得E内=2Mgl().
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