高校问答班杰明喜欢小燕子吗:物理高手进
来源：百度文库 编辑：高校问答 时间：2024/04/28 01:17:07
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| 水 |
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如图所示，盛有水的容器中，有一质量为m边长为a的立方体木块A静止地浮在水面，并有一半露出水面外，其下表面距容器底部为a。已知容器的截面积为S＝2a2（2倍a平方）。现用一根极细的长钢针将A缓慢地压至容器底部，求钢针的压力做了多少功？
大家能不能写详细点啊？
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| 水 |
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如图所示，盛有水的容器中，有一质量为m边长为a的立方体木块A静止地浮在水面，并有一半露出水面外，其下表面距容器底部为a。已知容器的截面积为S＝2a2（2倍a平方）。现用一根极细的长钢针将A缓慢地压至容器底部，求钢针的压力做了多少功？
大家能不能写详细点啊？
Wf+mga=1/2P水ga^3*a+1/2P水ga^3*(1/4a+1/2a+1/8a)=15/162P水ga^4
Wf=15/162P水ga^4-mga
解：开始时钢针的压力F1=0N，当用钢针把木块压到底时(此时木块已经浸没)钢针的压力F2=F浮-mg=p水ga^3-mg(p水代表水的密度)
该问题是变力做功的，所以初中里可用平均法来解。
W=[（F1+F2）/2]*a=[a/2]*（p水ga^3-mg）
所以钢针压力所做的功为 [a/2]*（p水ga^3-mg）
转换思考，给你说个方法，
这题难点在开始按木块到木块刚好没入水中这一段时间的功
可以转为提水做功！
求刚好没入后水面升高的高度为a/4,长高水重心为a/8
升高的水重量为：p水ga^3/2
1、钢针在木块刚好没入水面那一段变力做功就可以转换为这么多水提起做功
就为(p水ga^3/2)*(a/8)
2、在木块完全没入水面下那一段做功就用浮力×通过距离就OK了，这个比较简单
1跟2得出的结果相加就OK了～