有一個邊長為0.1m的正方體木塊,放在圖所示的容器中,現(xiàn)在緩慢持續(xù)地往容器中注水,一段時間后,木塊浮起。已知木塊的密度是0.6*10^3kg/m^3,取g=10N/kg.求(1)容器中水面升至多高時,木塊剛好浮起?(2)木塊剛浮起時,水對容器底部的壓強(qiáng)為多少?(3)當(dāng)容器中的水面升高至0.2m時,則在注水過程中浮力對木塊做的功是多少?圖片地址:

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解:已知木塊邊長a=0.1m,ρ木=0.6*10^3kg/m^3,ρ水=10^3kg/m^3,g=10N/kg.(1)木塊剛好浮起時木塊所受浮力等于木塊重量,F浮=G木假設(shè)此時水面高度為h,則:ρ水ga^2h=ρ木ga^3h=ρ木a/ρ水=0.6*10^3*0.1/10^3=0.06m(2)此時水對容器底部的壓強(qiáng)P=ρ水gh=10^3*10*0.06=600Pa(3)當(dāng)容器中的水面升高至0.2m時,木塊上升的高度H=0.2-0.06=0.14m浮力對木塊做的功W=F浮H=ρ木ga^3H=0.6*10^3*10*(0.1)^3*0.14=0.84J答:(1)容器中水面升至0.06m時,木塊剛好浮起.(2)木塊剛浮起時,水對容器底部的壓強(qiáng)為600Pa.(3)在注水過程中浮力對木塊做的功是0.84J