1、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1/2,质量为m,开始时,木块静止,有一半没入水中,如图5-3-4所示,现用力F将木块缓慢地压到池底,不计磨擦,求:(
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/05 13:57:54
![1、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1/2,质量为m,开始时,木块静止,有一半没入水中,如图5-3-4所示,现用力F将木块缓慢地压到池底,不计磨擦,求:(](/uploads/image/z/12464186-50-6.jpg?t=1%E3%80%81%E9%9D%A2%E7%A7%AF%E5%BE%88%E5%A4%A7%E7%9A%84%E6%B0%B4%E6%B1%A0%2C%E6%B0%B4%E6%B7%B1%E4%B8%BAH%2C%E6%B0%B4%E9%9D%A2%E4%B8%8A%E6%B5%AE%E7%9D%80%E4%B8%80%E6%AD%A3%E6%96%B9%E4%BD%93%E6%9C%A8%E5%9D%97.%E6%9C%A8%E5%9D%97%E8%BE%B9%E9%95%BF%E4%B8%BAa%2C%E5%AF%86%E5%BA%A6%E4%B8%BA%E6%B0%B4%E7%9A%841%EF%BC%8F2%2C%E8%B4%A8%E9%87%8F%E4%B8%BAm%2C%E5%BC%80%E5%A7%8B%E6%97%B6%2C%E6%9C%A8%E5%9D%97%E9%9D%99%E6%AD%A2%2C%E6%9C%89%E4%B8%80%E5%8D%8A%E6%B2%A1%E5%85%A5%E6%B0%B4%E4%B8%AD%2C%E5%A6%82%E5%9B%BE5%EF%BC%8D3%EF%BC%8D4%E6%89%80%E7%A4%BA%2C%E7%8E%B0%E7%94%A8%E5%8A%9BF%E5%B0%86%E6%9C%A8%E5%9D%97%E7%BC%93%E6%85%A2%E5%9C%B0%E5%8E%8B%E5%88%B0%E6%B1%A0%E5%BA%95%2C%E4%B8%8D%E8%AE%A1%E7%A3%A8%E6%93%A6%2C%E6%B1%82%EF%BC%9A%EF%BC%88)
1、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1/2,质量为m,开始时,木块静止,有一半没入水中,如图5-3-4所示,现用力F将木块缓慢地压到池底,不计磨擦,求:(
1、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1/2,质量为m,开始时,木块静止,有一半没入水中,如图5-3-4所示,现用力F将木块缓慢地压到池底,不计磨擦,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所做的功.
2.质量相同的木块M、N用轻弹簧连接并置于光滑的水平面上,开始弹簧处于自然长状态,现用水平恒力F推木块M,使木块M、N从静止开始运动,则弹簧第一次被压缩到最短的过程中( )
A、M、N速度相同时,加速度am<an
B.M、N速度相同时,加速度am=an
C、M、N加速度相同时,速度Vm<Vn
D、M、N加速度相同时,速度Vm=Vn
完整的全过程 感激不尽!
1、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1/2,质量为m,开始时,木块静止,有一半没入水中,如图5-3-4所示,现用力F将木块缓慢地压到池底,不计磨擦,求:(
1.
(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
这个过程等效于把和木块同体积的水从池底移动到表面(相当于把这部分水和木块调换一下位置)
显然,这部分水的质量m=a^3*ρ水
他的重心高度升高了:H-a
所以,池水的重力势能增加量为Ep=mg(H-a)
=a^3*ρ水*(H-a)*g
(2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中,力F所做的功.
这个过程中对木块做功的力有重力,浮力,压力F
显然,重力做功为1/2*a^3*(ρ水)/2*g*a=a^4*ρ水*g/4
(因为,木块的高度下降了a/2)
这个过程中浮力是变力,但是浮力F浮=x*a^2*ρ水*g
其中,x表示木块浸入水中的深度.
浮力虽然是变力,但是,浮力和x大小成正比,所以,浮力做功为:
-(a/2*a^2*ρ水g+a^3*ρ水*g)/2*(a/2)=-3a^4*g*ρ水/4
(就是说,浮力开始是a/2*a^2*ρ水g,当木块完全浸入水中时,浮力是a^3*ρ水*g,(a/2*a^2*ρ水g+a^3*ρ水*g)/2表示这个过程的浮力平均值.
根据动能定理,有:
WG(重力做功)+W浮力+WF=0
代人,解出,
WF(F做功)=a^4*g*ρ水/2
2.
质量相同的木块M、N用轻弹簧连接并置于光滑的水平面上,开始弹簧处于自然长状态,现用水平恒力F推木块M,使木块M、N从静止开始运动,则弹簧第一次被压缩到最短的过程中(A)
A、M、N速度相同时,加速度am<an
B.M、N速度相同时,加速度am=an
C、M、N加速度相同时,速度Vm<Vn
D、M、N加速度相同时,速度Vm=Vn
达到共同速度压缩最短这个第一位回答的是正确的,但是后面不对了,由牛顿第三定理M,N所受弹力相同但M 还收一个与弹力相反的作用力,所以N的加速度一定比M大.
达到共同加速度时这个过程可以求出这个值,设力为F,达相同加速度时的弹力为T,所以F-T=T,T=0.5F,这一过程M是以1~0.5倍的加速度加速的而N是以0~0.5倍的加速度加速的,及任意时刻M的加速度比N大,所以加速度相同时M的速度比N大
所以只选A
gig
(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
整体法:能量守恒
人做功=水增加重力势能
人是变力所以用平均力,即木块露出部分浮力的一半
则:(水密度*a的立方*0.5*重力加速度)*0.5*0.5a=池水势能该变量
(2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中,力F所做的功
同上一问
2...
全部展开
(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
整体法:能量守恒
人做功=水增加重力势能
人是变力所以用平均力,即木块露出部分浮力的一半
则:(水密度*a的立方*0.5*重力加速度)*0.5*0.5a=池水势能该变量
(2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中,力F所做的功
同上一问
2.质量相同的木块M、N用轻弹簧连接并置于光滑的水平面上,开始弹簧处于自然长状态,现用水平恒力F推木块M,使木块M、N从静止开始运动,则弹簧第一次被压缩到最短的过程中( )
A、M、N速度相同时,加速度am<an
B. M、N速度相同时,加速度am=an
C、M、N加速度相同时,速度Vm<Vn
D、M、N加速度相同时,速度Vm=Vn
选A
MN速度相同时正是弹簧最短时(追击问题,速度相同时,距离最短)然后N
要超过M,所以N加速度一大
加速度相同时MN所受合外力相同,但M受合外力逐渐减小,加速度由大变小
N受合外力逐渐变大,加速度由0变大,最后MN加速度相同,加速时间相同,
最后N速度一定小于M
收起