问题
问答题
设有半径为R(米)、长为L(米)的均匀网柱体,平放在深度为2R(米)的水池中(圆柱体的侧面与水面相切),设圆柱的密度是水密度的μ倍(μ>1),现将网柱体平移出水面,需做多少功
答案
参考答案:设想把圆柱体切成许多水平小薄片,每片移动2R,须克服重力做功.在水中移动时,应将薄片重力减去所受浮力.
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圆柱体截面图及选取坐标系如图,则截面圆周方程为x2+y2=R2,将位于[x,x+dx]处的水平薄片移动2R所做功为
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(小薄片在水中移动的距离为R+x,出水后移动R-x,体积元素为2yLdx,其中[*],故所求功为
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