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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

解析:木块被力F缓慢压入水中的过程,可视为匀速向下运动,时刻受力平衡,所以分析受力情况可知,木块从开始被缓慢压至刚好完全没入水的这一运动阶段里,压力F与下降的位移s成正比(是变力),下降位移s=a/2时力F最大,等于mg;以后的运动过程中,力F恒为mg.由此作出Fs图象如图7-4所示,则图线与横坐标轴围成的面积(阴影部分的梯形面积)在数值上就等于力F所做的功

    W=.

图7-4

答案:mgH-


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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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,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
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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,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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