面积很大的水池,水深为H,上面浮着一正方体木块．木块边长为a,密度为水的1／2,质量为m．开始时,木块静止,有一半没入水

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/07/13 23:58:17

面积很大的水池,水深为H,上面浮着一正方体木块．木块边长为a,密度为水的1／2,质量为m．开始时,木块静止,有一半没入水中,如图(a)所示,现用力F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,池水的势能的改变量．
(2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中,力F所做的功．

由题意可知漂浮时
木块没入水中的体积为总体积的1/2
我们可以不理会正方体竖直方向外的其它水
明白我的意思吗
木块完全没入水中
也就是水平面与木块上表面齐平时即可
所以我们可以把原来漂浮时木块底部1/2的水拿到木块的原来露出水面的V/2那个位置
(希望你能看懂……)
△m＝ρ水V/2＝ρ水a³/2
△Ep＝△mga＝ρ水a^4g/2
…
力做的功等于水势能的变化量△Ep－木块势能减少量
还好题目说是很大的水池,不然就痛苦了………
因为是很大的水池
所以木块按入水面后水面高度没有变化
所以木块势能变化量为
△Ep'＝mga/2＝ρ水ga^4/4
力做的功
W＝△Ep－△Ep'＝ρ水ga^4/4.