如图所示,甲、乙两只容器形状不同,但容积却相同,现让两容器盛满水,将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入水中同样的深度处.如果将金属匀速提出水面,则拉力所做的功(
如图所示,甲、乙两只容器形状不同,但容积却相同,现让两容器盛满水,将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入水中同样的深度处.如果将金属匀速提出水面,则拉力所做的功( )
A. 从甲容器中拉出水面做功多些
B. 从乙容器中拉出水面做功多些
C. 从甲、乙两容器中拉出水面做功一样多
D. 无法比较
1.金属在水中上升,最后金属的上表面到达水表面,
运行距离h1,拉力F1=G-F浮,
则此过程中,拉力做功W1=(G-F浮)×h1;--------①
2.金属逐渐出水面,最后金属的下表面到达水表面,
运行距离h2,拉力F2=G-F浮′,
此过程中浮力是变化的,F浮′=
1 |
2 |
平均拉力F2=G-
1 |
2 |
则此过程中,拉力做功W2=(G-
1 |
2 |
由①②可得,拉力做的总功:
W总=W1+W2=(G-F浮)×h1+(G-
1 |
2 |
在甲乙两图中,因为甲的上表面面积大,所以当金属出水面时,甲水面下降的比较少,甲的h2比乙的h2大,
而甲乙图中的h1、G、F浮都是相同的
所以甲的做功比较多.
故选A.
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