如图所示,甲、乙两容器形状不同,容积却相同。现有两块完全相同的金属块用细线系着,分别浸没

洪老师
洪老师 2021-11-27 14:50

如图所示,甲、乙两容器形状不同,容积却相同。现有两块完全相同的金属块用细线系着,分别浸没入同样深度,这时两容器水面平齐,如果将金属块匀速提出水面,则从甲容器中把金属块提出水面时拉力做功   (选填“大于”“小于”或“等于”)从乙容器中把金属块提出水面时拉力做功。

image.png

1条回答
  •  赵士凯
    赵士凯 (楼主)
    2021-11-8 12:44

    答案:大于。

    解析:设要将金属块匀速提离水面,要经过两个阶段:

    1)金属块在水中上升,最后金属块的上表面到达水表面,

    运行距离h1,拉力

    F1GF

    所以,此过程中,拉力做功

    W1=(GF)×h1﹣﹣﹣

    2)金属块逐渐出水面,最后金属块的下表面到达水表面,

    运行距离h2,拉力

    F2GF′,

    此过程中浮力是变化的

    image.png

    平均拉力

    image.png

    所以,此过程中,拉力做功

    W2=(Gimage.png)×h2;﹣﹣﹣

    ①②可得,拉力做的总功:

    WW1+W2=(GF)×h1+Gimage.png)×h2

    在甲乙两图中,因为甲的上表面面积大,所以当金属块出水面时,甲水面下降的比较少,甲的h2比乙的h2大,

    而甲乙图中的h1GF都是相同的,所以甲的做功比较多。


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