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  • 如图所示，将一质量分布均匀的正方形木箱abcd置于水平地面上，木箱边长为L，质量为m，今欲用一推力将木箱以c为支点翻倒，则为推起木箱所需的最小推力F为 ，要使木箱刚能翻到，推力所做的功至少为 ．试题及答案-填空题-云返教育

      • 试题详情

      如图所示，将一质量分布均匀的正方形木箱abcd置于水平地面上，木箱边长为L，质量为m，今欲用一推力将木箱以c为支点翻倒，则为推起木箱所需的最小推力F为          ，要使木箱刚能翻到，推力所做的功至少为          ．

      试题解答

      √2
      4
      mg:
      1
      2
      (
      √2
      -1)mgL
      解：（1）以c为支点翻倒木箱时，木箱受到的力矩由两个：重力的力矩和推力的力矩．当力矩平衡且推力的力臂最大时推起木箱所需的推力F最小；
      此时      LG=
      1
      2
      L，LF=ac=
      √2
      L，根据力矩平衡得：mg×
      1
      2
      L=F×
      √2
      L
      解???：F=
      √2
      4
      mg
      （2）要使木箱刚能翻到，ac恰好在竖直线上时，重力势能的增加量等于推力所做的最小的功．
      开始时，重心的高度：      h0=
      1
      2
      L；ac恰好在竖直线上时，物体重心的高度：h=
      √2
      2
      L，所以：W=△EP=mg△h=
      1
      2
      (
      √2
      -1)mgL
      故答案为：
      √2
      4
      mg；
      1
      2
      (
      √2
      -1)mgL
      标签
      必修2人教版填空题高中物理

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