Question

如圖所示，將一質(zhì)量分布均勻的正方形木箱abcd置于水平地面上，木箱邊長為L，質(zhì)量為m，今欲用一推力將木箱以c為支點(diǎn)翻倒，則為推起木箱所需的最小推力F為    ，要使木箱剛能翻到，推力所做的功至少為    ．

Answer 1

【答案】分析：以c為支點(diǎn)翻倒木箱時(shí)，力臂最大時(shí)推起木箱所需的推力F最�。灰�使木箱剛能翻到，ac恰好在豎直線上時(shí)，重力勢(shì)能的增加量等于推力所做的最小的功．
解答：解：（1）以c為支點(diǎn)翻倒木箱時(shí)，木箱受到的力矩由兩個(gè)：重力的力矩和推力的力矩．當(dāng)力矩平衡且推力的力臂最大時(shí)推起木箱所需的推力F最�。�
此時(shí)，，根據(jù)力矩平衡得：
解得：
（2）要使木箱剛能翻到，ac恰好在豎直線上時(shí)，重力勢(shì)能的增加量等于推力所做的最小的功．
開始時(shí)，重心的高度：；ac恰好在豎直線上時(shí)，物體重心的高度：h=L，所以：
故答案為：；
點(diǎn)評(píng)：該題中，使木箱剛能翻到，ac恰好在豎直線上時(shí)，重力勢(shì)能的增加量等于推力所做的最小的功是解題的關(guān)鍵．