题目内容

质量为m,边长均为a的均匀木块,放在粗糙水平面上,现对木块施力使其向一侧翻倒,求推倒木块至少需做多少功?

答案:略
解析:

推倒木块的力应是一变力,力的作用点的轨迹又不是一条直线,所以不能用公式w=Fscosα来计算外力功,但可以利用重力势能的变化来求解.

木块的位置变化如图所示,推倒木块做功最少的过程是一个重心缓慢升高到重力作用线开始超出支持面的过程,在这过程中重心升高

所以外力做的功最少等于木块重力势能的增量,即

在木块缓慢翻倒的过程中只有外力做正功,重力做负功,因此物体的重力势能增加.


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