Question

如图所示，一质量m=0.5㎏的米尺，放在水平桌面上，一端伸出桌面d=20cm．现用手缓缓下压伸出的B端，直到另一端A抬起24cm．在这过程中，尺的重力势能增加了

0.45

J，手对尺做功

0.45

J．

Answer 1

分析：用力缓慢压，使得尺的一部分重力势能升高，还有一部分重力势能降低，从而确定重力势能的增加量；再根据动能定理与重力势能的变化量可知，手对尺做功的多少．

解答：解：根据米尺，可将其分成两部分：80cm 和 20cm，如图所示，
由题意可知：80cm部分质量为

4

5

×0.5Kg，其重心上升了12cm，而 20cm部分质量为

1

5

×0.5Kg，其重心下降了3cm，
所以这过程中，尺的重力势能增加量为E_P=

4

5

×0.5×10×0.12-

1

5

×0.5×10×0.03（J）=0.45J．
根据动能定理可知，W_F-W_G=0-0，
解得：W_F=0.45J
故答案为：0.45；0.45

点评：将本题尺分成两部分是解题的突破口，注意重力势能的正负号，并突出动能定理的应用．同时体现重力做功与重力势能的变化关系．