题目内容

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α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.

答案:略
解析:

木块被力F缓慢压入水中过程中,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),下降位移时力F最大,等于mg;以后的运动过程中,力F恒力为mg.由此作出Fs图象如图所示,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,即


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