一道初三的力学计算题（不难）一个变长为10cm密度为0.4×10^3kg/m^3的正方体木块漂浮在水面上,将它匀速压入水中,木块完全没入水中后,在水中运动的竖直距离为5cm,向压力做了多少功?(g=9.8N/kg)
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/23 21:23:43
一道初三的力学计算题（不难）一个变长为10cm密度为0.4×10^3kg/m^3的正方体木块漂浮在水面上,将它匀速压入水中,木块完全没入水中后,在水中运动的竖直距离为5cm,向压力做了多少功?(g=9.8N/kg)
一道初三的力学计算题（不难）
一个变长为10cm密度为0.4×10^3kg/m^3的正方体木块漂浮在水面上,将它匀速压入水中,木块完全没入水中后,在水中运动的竖直距离为5cm,向压力做了多少功?(g=9.8N/kg)
我知道答案是W=29.4J,可是怎么求出来的,
一道初三的力学计算题（不难）一个变长为10cm密度为0.4×10^3kg/m^3的正方体木块漂浮在水面上,将它匀速压入水中,木块完全没入水中后,在水中运动的竖直距离为5cm,向压力做了多少功?(g=9.8N/kg)
∵F浮=F压+G.
∴F压=F浮-G=ρ1*gV-ρ2*gV=gV(ρ1-ρ2)
=9.8×0.001（1.0*10^3-0.4*10^3）
=5.88 N.
由 W=FS 得
W=5.88×0.05=0.294 J.
(过程出来了,但结果不符,是否数字有误?自己查一下吧）
如果求的是在木快完全没入水中的过程的话，答案是一楼的。如果是整个过程的话，答案就要分段求了。
分析:木块静止时在水中受到的浮力与其重力等大反向。将它匀速压入水中，受到的浮力慢慢增大，压力也应该随之增大。所以，压力在木块完全没入水中前是一个变力，没入水中后为一个恒力。所以我们可以分俩段来求压力所做的功。
设木块底面积为a，水密度为p水=1*10^3kg/m^3
静止时： ...
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如果求的是在木快完全没入水中的过程的话，答案是一楼的。如果是整个过程的话，答案就要分段求了。
分析:木块静止时在水中受到的浮力与其重力等大反向。将它匀速压入水中，受到的浮力慢慢增大，压力也应该随之增大。所以，压力在木块完全没入水中前是一个变力，没入水中后为一个恒力。所以我们可以分俩段来求压力所做的功。
设木块底面积为a，水密度为p水=1*10^3kg/m^3
静止时：
F 浮=G=p木vg=0.4*10^3*0.1^3*9.8=3.92N
F浮=p水gv排=p水gah1
h1=G/p水ga=0.04m
当木块完全被压入水中时：
F压+G=F浮
故 F压= F浮-G= 5.88N
W=F压*S位移 =（F浮-G）*s位移==p水gah*s位移-G*s位移
其中h为便量，利用数形结合，在坐标轴上x轴表示w位移，y轴表示f压，便可以得到一个一次函数的其中一部分（倾斜的线段），与x轴的垂直线可以得到一个梯形，求得梯形的面积便是压力所做的功。
W1=0.176J
W2=0.294J
W总=0.47J
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