题目内容
如图所示，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？
答案：
解析：
提示：
解析：
| 加热玻璃管的过程中乙醚内能增大，由液态变成气态．管内压强增大将软木塞顶开，乙醚内能减少，玻璃管和软木塞机械能增大．根据动量守恒定律和能量守恒定律即可求出乙醚内能的改变量．
设软木塞水平飞出时M和m的速率分别为v1和v2，由动量守恒定律得： mv3＝Mv1＝0 ① 细玻璃管恰能越过最高点的条件是速度为零，由机械能守恒定律得：
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＝ 联立①②③式可得E内＝2Mgl(
|
Mv12＝Mg·2l ②
Mv12＋
mv22 ③
)．提示：
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如图所示，在质量为m=1kg的重物上系着一条长30cm的细绳，细绳的另一端连着一个轻质圆环，圆环套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数μ为0.75，另有一条细绳，在其一端跨过定滑轮，定滑轮固定在距离圆环50cm的地方，当细绳的端点挂上重物G，而圆环将要开始滑动时，（g取10/ms2）试问：
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