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一块高40cm,宽30cm,厚10cm,质量为1.5kg的砖

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/26 07:03:55
一块高40cm,宽30cm,厚10cm,质量为1.5kg的砖
竖直立在水平地面上,若要把它推倒,推力至少要做多少焦耳的功,把砖推倒的最小推力为多少牛,为什么呢?
推倒砖块相当于一个杠杆,杠杆的支点就是砖块的一个底边,作用在杠杆上的两个力,分别是重力和推力F。重力的作用点位于质心,也就是砖块内部高20,宽15,厚5的地方。要想是推力尽量小,F的作用点应该尽量高,也就是位于砖块上面某一边的位置。支点应选择为砖块下底面较长的那一边(30cm),这样所作的功最小。做工可以这样算,开始时,砖块质心的高度为20cm,质心的最大高度由勾股定理可以求出为25cm(根号下20^2+15^2),所以做工=mg×(0.25-0.2)=0.75,推过最高点以后,砖块自由下落,就不用在做功了。F的方向如图所示,由杠杆定理可以得出F=1/2×mg×3/5 =4.5
一块高40cm,宽30cm,厚10cm,质量为1.5kg的砖
做的功等与重力势能的变化量
求最小推力则是根据力矩平衡来算:注意想一想支点在哪?