質(zhì)量為m的小木球從離水面高度為h處由靜止釋放,落入水中后,在水中運(yùn)動(dòng)的最大深度是h′,最終木球停在水面上.若木球在水中運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的阻力恒為Fu,求:
(1)木球釋放后的全部運(yùn)動(dòng)過程重力做的功是多少?它的重力勢(shì)能變化了多少?
(2)全過程中水對(duì)木球的浮力做了多少功?
(3)分析木球的運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)你現(xiàn)有的知識(shí)能否求出水的阻力Fu對(duì)木球做的總功?若能,請(qǐng)簡(jiǎn)要說明思路.
(1)mgh (2)0 (3)水的阻力對(duì)木球做的功是-mgh
(1)因?yàn)橹亓ψ龉εc路徑無關(guān),只與過程初、末狀態(tài)的高度有關(guān),所以全過程盡管木球在水下做了許多往復(fù)運(yùn)動(dòng),但所做的功由h的大小決定,即WG=mgh,木球的重力勢(shì)能減少了mgh.
(2)水對(duì)木球的浮力是一個(gè)恒力,全過程木球在浮力作用下發(fā)生的位移是零,所以水的浮力做的功是零.或者從球在水中的每一個(gè)往復(fù)過程研究浮力對(duì)木球做的功:木球在水中下落時(shí),浮力做負(fù)功,在水中上浮時(shí)浮力做等量的正功,所以木球的每一次往復(fù)運(yùn)動(dòng),水的浮力對(duì)它做的功都為零,全部往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程浮力做功也為零.
(3)木球先是在空中自由下落,進(jìn)入水中后由于阻力(包括浮力和因運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的阻力Fμ)大于重力,木球做勻減速運(yùn)動(dòng),直到速度為零;之后向上做加速運(yùn)動(dòng),可能越出水面向上運(yùn)動(dòng),至速度為零后再下落,但后一次在水中運(yùn)動(dòng)的深度將小于前一次深度,經(jīng)過多次往復(fù)后,靜止在水面上.從全過程來看木球的重力勢(shì)能減少了,減少的重力勢(shì)能通過克服水的阻力做功而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度知,球克服水的阻力Fμ做的功Wμ等于木球重力勢(shì)能的減少,Wμ=mgh.
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科目:高中物理 來源: 題型:
(1)木球釋放后的全部運(yùn)動(dòng)過程中,重力做的功是多少,它的重力勢(shì)能變化了多少;
(2)全過程中水對(duì)木球的浮力做了多少功;
(3)分析木球的運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)你現(xiàn)有的知識(shí)能否求出水的阻力Fμ對(duì)木球做的總功.若能,請(qǐng)簡(jiǎn)要說明思路.
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(1)木球釋放后的全部運(yùn)動(dòng)過程重力做的功是多少?它的重力勢(shì)能變化了多少?
(2)全過程中水對(duì)木球的浮力做了多少功?
(3)分析木球的運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)你現(xiàn)有的知識(shí)能否求出水的阻力Fu對(duì)木球做的總功?若能,請(qǐng)簡(jiǎn)要說明思路.
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質(zhì)量為m的小木球從離水面高度為h處由靜止釋放,落入水中后,在水中運(yùn)動(dòng)的最大深度是h′,最終木球停在水面上.若木球在水中運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的阻力恒為Fμ,求:
(1)木球釋放后的全部運(yùn)動(dòng)過程中,重力做的功是多少,它的重力勢(shì)能變化了多少;
(2)全過程中水對(duì)木球的浮力做了多少功;
(3)分析木球的運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)你現(xiàn)有的知識(shí)能否求出水的阻力Fμ對(duì)木球做的總功.若能,請(qǐng)簡(jiǎn)要說明思路.
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
質(zhì)量為m的小木球從離水面高度為h處由靜止釋放,落入水中后,在水中運(yùn)動(dòng)的最大深度是h′,最終木球停在水面上.若木球在水中運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的阻力恒為Fu,求:
(1)木球釋放后的全部運(yùn)動(dòng)過程重力做的功是多少?它的重力勢(shì)能變化了多少?
(2)全過程中水對(duì)木球的浮力做了多少功?
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