Question

5．如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为50cm，质量为2kg，它的右端与桌边平齐．若在木板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子，已知木板与桌面间的摩擦力大小等于木板对桌面压力大小的0.3倍，取g=10N/kg，则水平推力至少要做功1.5 J．

Answer 1

分析 均匀木板的重心在其中心，用一水平推力F将匀质长直木板匀速推下桌子，当木板的重心到达桌子边时，木板就会在重力的作用下自己落下，所以只需将木板向右推动$\frac{1}{2}$L即可．已知木板质量2kg，可求出重力，又知木板与桌面间的动摩擦因数为0.3，可求出摩擦力，因为匀速推动．推力与摩擦力是平衡力，大小相等，可知推力大小，然后根据W=FS求出推力做的功．

解答 解：木块的重力：G=mg=2kg×10N/kg=20N，
木块受到的滑动摩擦力：f=0.3G=0.3×20N=6N；因为匀速推动．推力与摩擦力是平衡力大小相等，所以推力：F=f=6N，
因当木板的重心到达桌子的边缘时，木板将翻转，所以推力作用最小的位移为：S=$\frac{1}{2}$L=25cm=0.25m．
推力做功：W=FS=6N×0.25m=1.5J．
故答案为：1.5

点评 本题正确求出推力大小和木块移动的距离是解题的关键，本题有一个易错点：把木块的长度当成木块移动的最小距离．