水平地面上横放着一块长度为L=2m的长方体木料,木料的横截面为0.2m ×0.2m ,木料的密度为0.8 ×103 kg/m3 .若取g=10m/s2 ,则要将
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水平地面上横放着一块长度为L=2m的长方体木料,木料的横截面为0.2m ×0.2m ,木料的密度为0.8 ×103 kg/m3 .若取g=10m/s2 ,则要将木料竖立放在地面上,至少要克服重力做多少功? |
答案
解:至少要克服重力做的功应等于木料重力势能的增加量, 开始时木料的重心并不在地面处,其离地面的高度为边长的一半. 根据密度的定义式 可得木料的质量为 m=ρV=0.8×103×2×0.2×0.2 kg= 64 kg. 木料横放时重心高度近似为0.1 m, 竖立放置时重心的高度近似为1m. 由横放变为竖立放置的过程中重心上升的高度为h=(1-0.1)m=0.9 m. 把木料由横放变为竖立放置的过程中, 至少需要克服重力所做的功等于木料增加的重力势能, 即W=mgh=64×10×0.9 J=576 J. |
举一反三
下列关于重力做功和重力势能的说法中,正确的是 |
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A.重力势能等于0的物体,一定不会对别的物体做功 B.放在地面上的物体,它的重力势能一定等于0 C.沿不同路径将物体从2 楼搬到5 楼,重力对物体做功是不同的 D.重力对物体做了功,物体的重力势能一定改变 |
在高处的某一点将两个重力相同的小球以相同的速率v0 分别竖直上抛和竖直下抛(不计空气阻力),下列结论正确的是 |
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A.从抛出到刚着地,重力对两个球所做的功相等 B.从抛出到刚着地,重力对两个球做的总功都是正功 C.从抛出到刚着地,重力对两个球的平均功率相等 D.两个球刚着地时,重力的瞬时功率相等 |
在水平地面上放一个重力为4N的球,一个小孩用10N的力踢球,使球向前运动2m,下列关于小孩对 球做功的说法中,正确的是 |
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A.小孩对球做功20J B.小孩对球做功8J C.小孩对球做功28J D.题中条件不足,无法算出小孩对球做功多少 |
一个质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点, 小球在水平力F的作用下,从平衡位置P 点缓慢地移动到Q点,如图所示,则力F 所做的功为 |
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A. mgLcosθ B. FLsinθ C. mgL(1-cosθ) D. FLcosθ |
某人用力把质量为1kg的物体由静止向上提高1m,使物体获得2m/s的速度,则 |
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A.此人对物体做的功为12J B.合外力对物体做的功为2J C.合外力对物体做的功为12J D.物体克服重力做的功为10J |
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