Question

1．如图所示，一个粗细均匀的U形管内装有同种液体，液体质量为m．在管口右端用盖板A密闭，两边液面高度差为h，U形管内液体的总长度为4h，现拿去盖板，液体开始运动，由于液体受罐壁阻力作用，最终管内液体停止运动，则该过程中产生的内能为（　　）

• A． $\frac{1}{16}$mgh
• B． $\frac{1}{8}$mgh
• C． $\frac{1}{4}$mgh
• D． $\frac{1}{2}$mgh

Answer 1

分析 液体克服阻力做功，液体的机械能转化为内能，液体减少的机械能等于产生的内能，应用能量守恒定律可以求出产生的内能．

解答 解：液体最终停止时两液面等高，相当于把$\frac{h}{2}$的液柱从右端移到左端，
液体重心高度降低了$\frac{h}{2}$，液体总质量为m，液柱总长度为4h，
则$\frac{h}{2}$液柱的质量为：$\frac{m}{8}$，液体减少的机械能转化为内能，
由能量守恒定律可知，产生的内能：E=$\frac{m}{8}$×g×$\frac{h}{2}$=$\frac{1}{16}$mgh；
故选：A．

点评 本题考查了求产生的内能，应用能量守恒定律即可正确解题，解题时要注意：液柱h不能看成质点，要分析其重心下降的高度．