13．如圖所示，質(zhì)量為m、棱長為l的均勻正方體放在粗糙的水平地面上，以地面為零勢能參考面它的重力勢能是多大？如果讓它以某一條棱為軸翻轉(zhuǎn)90°，推力至少要做多少功？

分析 均勻正方體重心在幾何中心，當(dāng)其旋轉(zhuǎn)45°時(shí)重心位置最高，推力做的功要大于重力勢能增加的最小值．

解答 解：邊長為l的質(zhì)量分布均勻的立方體，重心在幾何中心上，故以地面為零勢能參考面它的重力勢能是：EP=0.5mgl
如圖，繞一條棱翻轉(zhuǎn)使對(duì)角面AbcD處于豎直位置時(shí)，重心位置升高的高度最大，等于：$△h=\frac{\sqrt{2}}{2}l-0.5l$=0.21l
推力至少要做功：W≥mg△h=0.21mgl
答：地面為零勢能參考面它的重力勢能是0.5mgl；如果讓它以某一條棱為軸翻轉(zhuǎn)90°，推力至少要做功0.21mgl．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵明確影響重心分布的因數(shù)是質(zhì)量分布情況和形狀，要知道質(zhì)量分布均勻且形狀規(guī)則的物體，重心在幾何中心上．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，一物體A靜止在斜面上，關(guān)于彈力，下列說法正確的是（　�。�
A．斜面對(duì)A的支持力豎直向上B．A對(duì)斜面的壓力豎直向下
C．斜面對(duì)A的支持力垂直斜面向上D．A對(duì)斜面的壓力垂直斜面向上

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．現(xiàn)有一滿偏電流為500μA，內(nèi)阻為1.2×103Ω的靈敏電流計(jì)G，某同學(xué)想把它改裝成中值電阻為600Ω的歐姆表，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：
A、一節(jié)干電池（標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢為1.5V）
B、電阻箱R1（最大阻值99.99Ω）
C、電阻箱R2（最大阻值999.9Ω）
D、滑動(dòng)變阻器R3（0-100Ω）
E、滑動(dòng)變阻器R4（0-1kΩ）
F、導(dǎo)線若干及兩個(gè)接線柱
（1）由于電流表的內(nèi)阻較大，該同學(xué)先把電流表改裝為量程為0～2.5mA的電流表，則電流計(jì)應(yīng)并聯(lián)一個(gè)電阻箱（填“串”或“并”），將其阻值調(diào)為300Ω．
（2）將改裝后的電流表作為表頭改裝為歐姆表，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)把改裝后的電路圖補(bǔ)畫完整，并標(biāo)注所選電阻箱和滑動(dòng)變阻器的符號(hào)（B～E）．
（3）用改裝后的歐姆表測一待測電阻，讀出電流計(jì)的示數(shù)為200μA，則待測電阻阻值為900Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，在水平地面上的A點(diǎn)以速度v1與地面成θ角射出一彈丸，恰好以速度v2垂直穿入豎直壁上的小孔B，下列說法正確的是（不計(jì)空氣阻力）（　　）
A．在B點(diǎn)以與v2等大反向的速度射出彈丸，它必定落在地面上A點(diǎn)的左側(cè)
B．在B點(diǎn)以與v1等大，與v2反向的速度射出彈丸，它必定落在地面上的A點(diǎn)
C．在B點(diǎn)以與v1等大，與v2反向的速度射出彈丸，它必定落在地面上A點(diǎn)的左側(cè)
D．在B點(diǎn)以與v1等大，與v2反向的速度射出彈丸，它必定落在地面上的A點(diǎn)右側(cè)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，水平放置兩端封閉的氣缸，截面積為10cm2，中間由可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的、厚度不計(jì)的活塞分隔成長度均為20cm的 A、B兩部分．開始時(shí)，活塞鎖定，在A內(nèi)注入壓強(qiáng)為pA=2.0×105Pa的氮?dú)�，B內(nèi)注入壓強(qiáng)為pB=1.2×105Pa的氧氣．試求：當(dāng)解除活塞鎖定，達(dá)到平衡時(shí)，活塞移動(dòng)的距離及平衡后B中氣體的壓強(qiáng)．（已知?dú)飧资怯蓪?dǎo)熱性能良好的材料制成，且環(huán)境溫度始終不變）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它通過的圓弧長s和時(shí)間t、它與圓心連線掃過的角度φ與時(shí)間t的關(guān)系分別如圖A和圖B兩個(gè)圖象所示．則根據(jù)兩個(gè)圖象可知質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為πs，運(yùn)動(dòng)半徑為0.25m．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．對(duì)描述圓周運(yùn)動(dòng)的各物理量的理解，下列說法正確的是（　�。�
A．轉(zhuǎn)過的弧長越長，線速度越大B．轉(zhuǎn)過的角度越大，角速度越大
C．線速度大，角速度一定大D．角速度大，轉(zhuǎn)速一定大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．正方形木板水平放置在地面上，木板的中心靜置一小滑塊，下圖為俯視圖．為將木板從滑塊下抽出，需要對(duì)木板施加一個(gè)作用線通過木板中心點(diǎn)的水平恒力F．已知木板邊長L=2$\sqrt{2}$ m，質(zhì)量M=3kg，滑塊質(zhì)量m=2kg，滑塊與木板、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2（g取10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），求：
（1）要將木板抽出，水平恒力F需滿足的條件；
（2）當(dāng)水平恒力F=29N時(shí)，在木板抽出時(shí)滑塊能獲得的最大速率．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．下列敘述中正確的是（　�。�
A．我們所學(xué)過的物理量：速度、加速度、位移、路程都是矢量
B．物體從靜止開始的下落運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)
C．通常所說的壓力、支持力和繩的拉力都是彈力
D．行駛車輛突然轉(zhuǎn)彎時(shí)，乘客向外傾倒是由于受到慣性作用造成的

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同步練習(xí)冊答案