一边长为10厘米的正方体木块,在水中静止时,刚好有二分之一露出水面.若g取10n/k

ρ木=ρ水/2=500kg/m^3
手的压力N=5N
将木块从进入水面二分之一的位置缓缓压至容器底部,压力所做的功w=0.625J
m木g=F浮
ρ木v木g=ρ水v排g
ρ木v木=ρ水v木/2
ρ木=ρ水/2=500kg/m^3
N+m木g=F浮
N+ρ木v木g=ρ水v木g
N+500×(0.1)×(0.1)×(0.1)×10=1000×0.001×10
N=5N
第二题
原来木块有10/2=5cm在水中,现在要压到水底,即还要再往下压15-5=10cm
木块自然上浮时,木块底离水面高度5cm
根据p=ρgh
可知,在下压到完全浸没的过程中,p是逐渐增大的
因此,F=ps=ρghs也是逐渐增大的(h从5到10)
且,F同位移高度h成正比
这类同于弹簧的弹性势能
E=(1/2)kxx
在这里,k就相当于ρgs,
x相当于h
因此,压到完全浸没时,力做的功
w=(1/2)ρgs×hh
=(1/2)×(1000×10×0.01)×(0.05×0.05)
=0.125J
而木块完全浸没后,力不再发生变化,再往下5cm
w'=ρghs×0.05=1000×10×0.1×0.01×0.05=0.5J
W=w+w'=0.625J