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12，质量为m，开始时，木块静止，有一半没入水

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/21 23:12:21

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）因水池面积很大，可忽略因木块压入水中所引起的水深变化，木块刚好完全没入水中时，图中原来处于划斜线区域的水被排开，结果等效于使这部分水平铺于水面，这部分水的质量为m，其势能的改变量为：
△E水1＝mgH−mg(H−
3
4a)＝
3
4mga
大块势能的改变量为：△E木＝mg(H−
a
2)−mgH＝−
1
2mga
根据功能原理，力F所做的功：W＝△E水+△E木＝
1
4mga
（2）因容器水面面积为2a²，只是木块底面积的2倍，不可忽略因木块压入水中所引起的水深变化，木块刚好完全没入水中时，图8中原来处于下方划斜线区域的水被排开到上方划斜线区域．这部分水的质量为
m
2，
其势能的改变量为：△E水2＝
3
8mga．
答：（1）从开始到木块刚好完全没入水的过程中，力F所做的功为
1
4mga．
（2）容器中水势能的改变量为
3
8mga．