1.65×104J
題中未明確F是恒力還是變力,故首先要判斷清楚。若活塞和水面之間出現(xiàn)真空,則F是恒力。
從開始提升到活塞升至內(nèi)外水面高度差為
m=10m
的過程中,活塞始終與管內(nèi)的水接觸。設活塞上升距離為h1,管外水面下降距離為h2,則
h0=h1+h2,
因水的體積不變,有  ,
由以上兩式得               m=7.5m。
題給H=9m>h1,由此可知確實有活塞下面是真空的一段過程;钊苿泳嚯x從0到h1的過程中,對于水和活塞這個整體,其機械能的增加量應等于除重力外其他力所做的功。因為始終無動能,所以機械能的增加量也就等于重力勢能的增加量,即

其他力有管內(nèi)、外的大氣壓力和拉力F,因為水不可壓縮,所以管內(nèi)、外大氣壓力做的總功為                          p0π(R2r2)h2p0πr2 h1=0,
故外力做的功就只是拉力F做的功,由功能關系知
 W1=
J≈1.18×104J。
活塞移動距離從hH的過程中,水面不變,F是恒力,
F=πr2p0
拉力F做功
W2=F(Hh)= πr2p0(Hh1) = π×0.1002×1.0×105×(9.007.5)J≈4.71×103J。
所以,拉力F所做的總功為
W=W1+W2=1.18×104J+4.71×103J≈1.65×104J。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

運動物體在水平面上發(fā)生了一段位移s,作用于該物體的力F與位移s的夾角為θ,如圖所示。此過程中力F做負功的是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

質(zhì)量為2 kg的物體在水平面上做直線運動,在0—2 s內(nèi)受到跟運動方向相同的拉力作用,之后撤去拉力,運動情況如圖7-1-11所示,根據(jù)其運動圖線計算拉力做的功等于_________;物體克服阻力做的功等于_________.

圖7-1-11

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

密度為ρ的液面上浮有一個質(zhì)量為m的正方體木塊,處于靜止狀態(tài),如圖5-5-8所示,正方體木塊在液體外的部分高度為木塊邊長的.求將木塊恰好壓入液體中時,液體對木塊的浮力所做的功是多少?(木塊邊長為L)

圖5-5-8

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題



如圖,質(zhì)量為m的物體,放在傾角為的斜面體上,若物體與斜面體始終保持相對靜止,則
A.當斜面體沿水平面向左勻速移動S時,斜面對物體做的功為0
B.當斜面體沿水平面向左以加速度a移動S時,斜面對物體做功為maS
C.當斜面體以加速度a豎直上移S時,斜面對物體做的功為m(g+a)S
D.當斜面體以加速度g豎直下落S時,斜面對物體做的功為0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體A放于水平地面上,把質(zhì)量為m的小滑塊B放在斜面體A的頂端,頂端的高度為h。開始時兩者保持相對靜止,然后BA的頂端沿著斜面滑至地面。若以地面為參考系,且忽略一切摩擦力,在此過程中,斜面的支持力對B所做的功為W。下面給出的W的四個表達式中,只有一個是合理的,你可能不會求解,但是你可以通過分析,對下列表達式做出合理的判斷。根據(jù)你的判斷,W的合理表達式應為
A.W=0
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)4s末物體速度的大;


 
  (2)在圖丙的坐標系中畫出物體在8s內(nèi)的v – t 圖象;(要求計算出相應數(shù)值)

  (3)在8s內(nèi)水平力F所做的功。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,恒定的拉力大小F=8N,方向與水平線夾θ=60°角,拉著繩頭使物體沿水平面移動=2m的過程中,拉力做了多少功?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用水平力拉一物體在水平地面上從靜止開始做勻加速運動,到秒末撤去拉力F,物體做勻減速運動,到秒末靜止。其速度圖象如圖所示,且。若拉力F做的功為W,平均功率為P;物體在加速和減速過程中克服摩擦阻力做的功分別為,它們的平均功率分別為,則下列選項正確的是(  )
A.B.
C.D.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案