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    如图5-4-4所示，有一连通器，左右两管的横截面积均为S，内盛密度为ρ的液体.开始时两管内的液面高度差为h，若打开底部中央的阀门K，液体开始流动，最终两液面相平.在这一过程中，液体的重力势能变化了多少？是增加了还是减少了？如果是减少了，减少的重力势能到哪里去了？

    图5-4-4

    重力势能减少了h2ρgS，减少的重力势能转化为系统的内能.


    解析:

    由于A、B两管截面积相等，液体是不可压缩的，所以B管中液面下降的高度和A管中液面上升的高度相同，液面最终静止在初始状态A管液面上方h处.因为物体的重力势能与过程无关，只与初末状态的位置有关，所以可以将过程简化，视为将B管中h高的液柱移动到A管中，达到液体最终静止的状态，而其他的液体的位置没有变化，对应的重力势能也没有变化，全部液体重力势能的变化，就是B管上部h长的液柱重力势能的减少.不难看出，B管中重力势能变化的部分液柱其重心的高度减小了：Δh=h，它的重力mg=hSρg，所以全部液体重力势能减少了|ΔEp|=mgΔh=(ρhSg)( h)=h2ρgS，减少的重力势能全部转化为系统的内能.

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    图5-4-4

    A.比正常发光时的亮度更大                  B.也能正常发光

    C.比正常发光时的亮度更暗                  D.无法判断其亮度情况

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    图5-4-4

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    图5-4-4

    A.枪身与OA的夹角θ=arcsinωR/v，瞄向O点右侧

    B.枪身与OA的夹角θ=arcsinωR/v，瞄向O点左侧

    C.枪身与OA的夹角θ=arctanωR/v，瞄向O点右侧

    D.应对准O点瞄准

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    一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过此表面）.现要测定此玻璃的折射率.给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚（P1、P2、P3、P4）、带有刻度的直角三角板、量角器.

        实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直.在纸上画出直线aa′和bb′，aa′表示镀银的玻璃表面，bb′表示另一表面，如图5-4-4所示.然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2（位置如图）.用P1、P2的连线表示入射光线.

    图5-4-4

    i.为了测量折射率，应如何正确使用大头针P3、P4？

    试在题图中标出P3、P4的位置.

    ii.然后，移去玻璃砖与大头针.试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2.简要写出作图步骤.

    iii.写出用θ1、θ2表示的折射率公式为n=_____________.

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    图5-4-4

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