设半径为1的球正好有一半浸入水中,球的密度为1,求将球从水中取出需作多少功
人气:469 ℃ 时间:2020-10-02 07:47:07
解答
你好,同学,你这道题应该有一个前提条件,就是缓慢把球取出来的过程中,一定有这个条件,否则,如果飞快取出来,球就会初速度,那么就会有动能,那么这个时候做的功肯定求不出来,所以,一定是缓慢的过程;
:首先分析,球重力是做负功,水的浮力是做正功,由 球的密度为1g/cm^3(1000KG/M^3),而水的密度也是1g/cm^3(1000KG/M^3),又因为球正好有一半浸入水中,这句话说明了球未全部侵入水中,球重力做功为W球 =MGH=MGR = 40000π/3 J (备注:你这个半径为1,单位呢?,是米还是厘米怎么不写出来,我这里计算姑且看成米,那么相应的密度单位应该为 KG/M^3)
水浮力做功为W浮 =(0+F)/2 R=10000π/3 J (备注:F 是代表球侵入水的一半的时候受到的浮力,大小=球重力的一半)
所以 做的功为 W , W =40000π/3- 10000π/3 =1000π J
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