一個邊長為m,質(zhì)量為5Kg的正方形木塊,放在水平地面上,要使其繞某一點在地面上翻轉(zhuǎn)過來,最省力時所需的推力為    N,用此種方法使木塊豎起時,推力對其做功    J.(g取10N/kg)
【答案】分析:(1)推正方體時,正方體是一個變形的杠桿,要使力最小,就要使力臂最長,用正方體的對角線作力臂,動力施加在B點.正方體的重力為阻力,OC是阻力臂.根據(jù)杠桿平衡條件,求出最小的力.
(2)要使正方體翻轉(zhuǎn)一次,至少把正方體的重心從M點升高到M'點.把重為G的正方體升高OM'-OM段,由力和距離求出至少做的功.
解答:解:(1)在B端施加F方向的最小力能使正方體翻轉(zhuǎn),根據(jù)杠桿平衡條件得,
OC×G=OB×F,
邊長L為m,OB是正方體的對角線,
所以O(shè)B=L==1m.
所以,×m×5kg×10N/kg=1m×F,
所以把此正方體翻轉(zhuǎn)的最小推力為:F=N.
(2)用此種方法使木塊豎起時,至少把正方體的重心從M點升高到M'點,
克服重力做功:W=Gh=5kg×10N/kg×(×1-×)m=J.
故答案為:
點評:本題主要考查了杠桿的最小力的問題和功的計算,本題確定最長力臂和升高的距離是關(guān)鍵.
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一個邊長為m,質(zhì)量為5Kg的正方形木塊,放在水平地面上,要使其繞某一點在地面上翻轉(zhuǎn)過來,最省力時所需的推力為________N,用此種方法使木塊豎起時,推力對其做功_________________J.(g取10N/kg)

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