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如图所示,质量为m、棱长为l的均匀正方体放在粗糙的水平地面上,以地面为零势能参考面它的重力势能是多大?如果让它以某一条棱为轴翻转90°,推力至少要做多少功?
题目详情
如图所示,质量为m、棱长为l的均匀正方体放在粗糙的水平地面上,以地面为零势能参考面它的重力势能是多大?如果让它以某一条棱为轴翻转90°,推力至少要做多少功?
▼优质解答
答案和解析
边长为l的质量分布均匀的立方体,重心在几何中心上,故以地面为零势能参考面它的重力势能是:EP=0.5mgl
如图,绕一条棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时,重心位置升高的高度最大,等于:△h=
l-0.5l=0.21l
推力至少要做功:W≥mg△h=0.21mgl
答:地面为零势能参考面它的重力势能是0.5mgl;如果让它以某一条棱为轴翻转90°,推力至少要做功0.21mgl.
如图,绕一条棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时,重心位置升高的高度最大,等于:△h=
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推力至少要做功:W≥mg△h=0.21mgl
答:地面为零势能参考面它的重力势能是0.5mgl;如果让它以某一条棱为轴翻转90°,推力至少要做功0.21mgl.
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