Question

8．一塊高40厘米、寬30厘米，質(zhì)量為15千克的實(shí)心長(zhǎng)方體，豎直立在水平地面上．問：
（1）將該物體搬到10米高的地方至少做功多少焦耳？
（2）如圖所示，若按圖示方向?qū)⑺�推倒，最小推力�?5牛．（g=10N/Kg）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)G=mg可求得實(shí)心長(zhǎng)方體重力．再根據(jù)W=Gh求出至少做的功．
（2）推長(zhǎng)方塊木塊時(shí)，長(zhǎng)方塊木塊是一個(gè)變形的杠桿，要使力最小，就要使力臂最長(zhǎng)，用長(zhǎng)方塊的對(duì)角線作力臂，動(dòng)力施加在B點(diǎn)．長(zhǎng)方塊木塊的重力為阻力，OC是阻力臂．根據(jù)杠桿平衡條件，求出最小的力．

解答 解：（1）G=mg=15kg×10N/kg=150N，
W=Gh=150N×10m=1500J．
（2）在B端施加F方向的最小力能使長(zhǎng)方塊木塊推倒，根據(jù)杠桿平衡條件得，
OC×G=OB×F，OC=$\frac{1}{2}$AO=$\frac{1}{2}$×30cm=15cm，
OB=$\sqrt{A{B}^{2}+A{O}^{2}}$=$\sqrt{{（40cm）}^{2}+（30cm）^{2}}$=50cm，
則15cm×150N=50cm×F，
所以把此正方體翻轉(zhuǎn)的最小推力為：F=45N．
答：（1）將該物體搬到10米高的地方至少做功1500焦耳．
（2）45．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了杠桿的最小力的問題和功的計(jì)算，本題確定最長(zhǎng)力臂和升高的距離是關(guān)鍵．