问题
问答题
一个棱长为20cm、密度为0.5×103kg/m3的正方体木块漂浮在水面上,将它匀速压入水中,木块完全浸没在水中后,继续向下压木块,使其匀速运动了4m,求木块完全浸没在水中后压力做了多少功?
答案
正方体木块棱长为20cm、密度为0.5×103kg/m3,
则木块的体积为:V木=a3=(20cm)3=8000cm3=8×10-3m3,
木块重力:G木=m木g=ρ木V木g=0.5×103kg/m3×8×10-3m3×10N/kg=40N;
由阿基米德原理得:
木块完全浸没在水中后,受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m3=80N.
所以,需要施加的力为F=F浮-G木=80N-40N=40N.
所以压力做功为W=Fs=40N×4m=160J.
答:压力做功160J.