Question

容器A、B的底部用一带有阀门的细管相连，阀门关闭时A中水面较高打开阀门使水较慢流动，最终A、B中的水面相平，则在此过程中，大气压力对水所做的功W_______0，水的内能的增加量_______0（选填“>”、“=”、“<”）.

Answer

= >

【解析】

[1]打开阀门后，据连通器原理，最后A、B两管中的水面将相平，即A中水面下降，B中水面上升，设A管截面积为S1，水面下降距离为h1，B管截面积为S2，水面上升距离为h2，由于水的总体积保持不变，则有

A管中大气压力对水做的功：

B管中大气压力对水做的功：

大气压力对水做的总功：

因为

所以

即大气压力对水不做功；

[2]由于水的重心降低，重力势能减小，由能量守恒定律知水的内能增加，即