Question

面積很大的水池，水深為H，水面上浮著一正方體木塊，木塊邊長(zhǎng)為a，密度為水的1/2，質(zhì)量為m，開始時(shí)，木塊靜止，有一半沒入水中，如圖所示，現(xiàn)用力F將木塊緩慢地壓到池底，不計(jì)摩擦，求

(1)從開始到木塊剛好完全沒入水的過程中，力F所做的功．

(2)若將該木塊放在底面為正方形(邊長(zhǎng)為a)的盛水足夠深的長(zhǎng)方體容器中，開始時(shí)，木塊靜止，有一半沒入水中，如下圖所示，現(xiàn)用力F將木塊緩慢地壓到容器底部，不計(jì)摩擦．求從開始到木塊剛好完全沒入水的過程中，容器中水勢(shì)能的改變量．

Answer 1

答案：
解析：

(1)因水池面積很大，可忽略因木塊壓入水中所引起的水深變化，木塊剛好完全沒入水中時(shí)，圖中原來處于劃斜線區(qū)域的水被排開，結(jié)果等效于使這部分水平鋪于水面，這部分水的質(zhì)量為，其勢(shì)能的改變量為 　　 　　大塊勢(shì)能的改變量為： 　　 　　根據(jù)功能原理，力F所做的功： 　　(2)因容器水面面積為2a2，只是木塊底面積的2倍，不可忽略因木塊壓入水中所引起的水深變化，木塊剛好完全沒入水中時(shí)，圖中原來處于下方劃斜線區(qū)域的水被排開到上方劃斜線區(qū)域．這部分水的質(zhì)量為/2，其勢(shì)能的改變量為：．