木块完全浸没后水增加的机械能为:mg•
3 |
4 |
从木块刚没入水中到压到池底过程,水的机械能增加为:2mg•(H-a)
因此从用力压木块到完全沉入池底过程中,水池的水机械能增加为:mg•
3 |
4 |
5a |
8 |
故从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中,池水势能的改变量为2mg(H-
5a |
8 |
(2)在木块完全浸没过程中,木块的重力势能变化为
△Ep1=−mg
a |
2 |
上式负号表示势能减少,水的重力势能变化可理解为,木块一半体积的水上移至水面上,这部分水质量为m,上升高度为
3a |
4 |
△Ep2=mg
3a |
4 |
由功能关系知
WF=△Ep1+△Ep2=
mga |
4 |
故从开始到木块刚好完全没入水的过程中,力F所作的功WF为
mga |
4 |