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1.根据能量守恒原理
水能的增加就是外力做的功+木块势能的减少
因为木块浸入水中一半时平衡,所以知道,此时浮力等于木块重力,当木块全部浸入水中,此时,木块所受浮力是2倍的木块重力,木块之所以可以进入到水池底是因为他受到了外力,外力的大小等于木块的重力.由于木块的位移是(H-a),所以,外力做的功=mg(H-a),又因为,木块势能减少了mg(H-a),所以,池子力的水增加势能为2mg(H-a).
2.这一问属于匀变速的力做功问题
外力F在作用到木块的一瞬间大小为0,当木块刚刚完全浸入到水中是F=mg,因为木块是被慢慢的匀速的按入水中,所以,浮力随着浸入木块的体积的慢慢增大而增大,外力F也随着匀速增大,直至等于mg,对于这种情况,当我们用 W=FS计算时,F要取F初与F末的平均值,即(0+mg)/2=mg/2
所以,外力F做功为
W=FS=(mg/2)*(a/2)=mga/4
1.根据能量守恒原理
水能的增加就是外力做的功+木块势能的减少
因为木块浸入水中一半时平衡,所以知道,此时浮力等于木块重力,当木块全部浸入水中,此时,木块所受浮力是2倍的木块重力,木块之所以可以进入到水池底是因为他受到了外力,外力的大小等于木块的重力.由于木块的位移是(H-a),所以,外力做的功=mg(H-a),又因为,木块势能减少了mg(H-a),所以,池子力的水增加势能为2mg(H-a).
2.这一问属于匀变速的力做功问题
外力F在作用到木块的一瞬间大小为0,当木块刚刚完全浸入到水中是F=mg,因为木块是被慢慢的匀速的按入水中,所以,浮力随着浸入木块的体积的慢慢增大而增大,外力F也随着匀速增大,直至等于mg,对于这种情况,当我们用 W=FS计算时,F要取F初与F末的平均值,即(0+mg)/2=mg/2
所以,外力F做功为
W=FS=(mg/2)*(a/2)=mga/4