Question

如圖所示，均勻正方體邊長(zhǎng)為0.5m，重為12N，在上端加一水平力F，恰能繞O軸翻動(dòng)，則F=    N．若要使正方體能繞O軸翻動(dòng)，則至少需要做的功為    J．

Answer 1

【答案】分析：正方體恰能繞O軸翻動(dòng)時(shí)，地面對(duì)正方體除O點(diǎn)外沒有支持力，以O(shè)為支點(diǎn)，拉力F的力矩和重力的力矩恰好平衡，即可求解F；拉力需要克服重力做功．當(dāng)正方體的重心恰好上升到O點(diǎn)的正上方時(shí)，拉力做功最�。�由功能關(guān)系求解．
解答：解：以O(shè)為支點(diǎn)．正方體恰能繞O軸翻動(dòng)時(shí)，地面對(duì)正方體除O點(diǎn)外沒有支持力，根據(jù)力矩平衡條件得：
   FL=G
解得 F=6N
當(dāng)正方體的重心恰好上升到O點(diǎn)的正上方時(shí)，拉力做功最�。�由功能關(guān)系得：拉力做功至少為W=Gh=G（）=3（-1）J．
故答案為：6，3（-1）
點(diǎn)評(píng)：本題是臨界問題，要抓住臨界條件進(jìn)行分析和求解．要使正方體能繞O軸翻動(dòng)，只要使正方體的重心恰好上升到O點(diǎn)的正上方即可．