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面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方体木块。木块边长为a,密度为水的一半,质量为m,开始时,木块静止,有一半没入水中,如图所示。现用力F将木块缓慢地压到池底。不计摩擦。求:

(1)从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中,池水势能的改变量。

(2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中,力F所作的功

a

 

解:由于池水面积很大,故有在木块从开始到刚好没入水中的过程中,水面上升的高度可不计,即木块刚好没入水中时,水的深度可以认为还是H.

(1)在该过程中水位不会有丝毫变化,池水重力势能的增加即与木块同体积的水上升高度为,考虑到这部分水的质量应为2m,所以池水重力势能的增量为

(2)在该过程中,木块的重力势能变化为

上式负号表示势能减少,水的重力势能变化可理解为,木块一半体积的水上移至水面上,这部分水质量为m,上升高度为,故水的重力势能变化为

由功能关系知

=

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科目:高中物理 来源: 题型:

面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方体木块,木块边长为a,密度为水的
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,质量为m.开始时,木块静止,有一半没入水中,如图所示.现用力将木块缓慢地压到池底,在这一过程中(  )

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面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方体木块.木块边长为a,密度为水的一半,质量为m,开始时,木块静止,有一半没入水中,如图所示.现用力F将木块缓慢地压到池底.不计摩擦.
求:
(1)从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中,池水势能的改变量.
(2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中,力F所作的功WF

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(2010?上海二模)如图所示,面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方体木块,木块边长为a,密度为水的密度的
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,质量为m.开始时,木块静止,有一半没入水中,此时水对木块作用力的合力为
mg
mg
.现用力将木块缓慢地压到池底,不计摩擦,木块从刚好完全浸入水中到停在池底的过程,池水势能的改变量为
2mg(H-a)
2mg(H-a)

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面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方体木块,边长为a,密度为水的密度的,质量为m.开始时,木块静止,有一半没入水中,如图7-3所示.现用力F将木块缓慢压到池底,不计摩擦,求从开始压木块到木块刚好被压到池底的过程中,力F对木块所做的功.

图7-3

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面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方体木块,木块边长为a,密度为水的,质量为m.开始时,木块静止,有一半没入水中,如图7-5-11所示.现用力F将木块缓慢地压到池底,不计摩擦,求:

7-5-11

(1)从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中,池水势能的改变量;

(2)从开始到木块刚好完全没入水中的过程中,力F所做的功.

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