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如圖所示為一上細下粗的容器,上部橫截面積為S，下部橫截面積為2S，內有密度為ρ的液體，容器的底部有高為h的氣泡，當氣泡上升，從細部升出液面時（液面仍在細部），重力所做的功為___________．

2ρShg（l-）


解析:

氣泡上升到液面時，液面下降高度x=2h，如題圖（b）所示；相當于上方高x的液柱下落到容器底部，其質量m=2ρSh；其重心下降Δh=l+h--=l-，則重力做功為mgΔh=2ρShg×(l-).

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，一根上細下粗、粗端與細端都粗細均勻的玻璃管上端開口、下端封閉，橫截面積S2=4S1．上端與大氣連通，管中有一段水銀封閉了一定質量的理想氣體，空氣柱長度為h，水銀柱高度h1=h2=h．已知大氣壓強為po，水銀密度為ρ，重力加速度為g，初始溫度為To．求：
（1）將溫度降低至水銀柱恰好全部進入粗管中，此時封閉氣體的溫度；
（2）接著在細管口加一個抽氣機，對細管內空氣進行抽氣（保持第一小問中的溫度不變），使水銀柱上升至原圖示位置，細管內被抽氣體的壓強．

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科目：高中物理 來源：2013年上海市閘北區高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，一根上細下粗、粗端與細端都粗細均勻的玻璃管上端開口、下端封閉，橫截面積S2=4S1．上端與大氣連通，管中有一段水銀封閉了一定質量的理想氣體，空氣柱長度為h，水銀柱高度h1=h2=h．已知大氣壓強為po，水銀密度為ρ，重力加速度為g，初始溫度為To．求：
（1）將溫度降低至水銀柱恰好全部進入粗管中，此時封閉氣體的溫度；
（2）接著在細管口加一個抽氣機，對細管內空氣進行抽氣（保持第一小問中的溫度不變），使水銀柱上升至原圖示位置，細管內被抽氣體的壓強．

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