(2010?上海二模)如图所示,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

2025-05-07 10:15:08
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回答1:

漂浮时水对木块作用力的合力等于物体的重力,即为mg.
开始时,FgVg

1
2
V=G=mg,
∴ρg
1
2
V=mg
  ρa3=2m,
木块完全浸没后的浮力F浮1′=ρgV′=ρgVga3=2mg 
∴手对木块的压力F=F′-G=2mg-mg=mg
木块下移距离h=H-a
压力F做的功W=Fh=mg(H-a),
同时木块由水面下降了H-a,所以势能减少了E=mg( H-a),
由此分析可知:压力F对木块做的功和木块下降减少的能量全部用于增加池中水的能量,
故△E=W+E=2mg(H-a).
故答案为:mg,2mg(H-a).