求教一道高中物理题

Question

质量为M，边长均为a的均匀木块，放于粗糙水平面上，现对木块施力使其向一侧翻倒。则推倒木块至少需做功多少？
【答案在图片中】
求详解～～！！

Answer 1

质量为M，边长均为a的均匀木块，放于粗糙水平面上，正方形ABCD是其 中心纵剖面图。

原来稳定放置时，底边AD位于支持平面上，O是重心，重心高度OE=a/2。

当重物受到推动力作用时，将以某棱（图中A点）为轴，产生转动，重心升高。至图中临界位置，重心到达最高处，OA=√2a/2。尔后就是重物自行翻转倒下，重新处于稳定状态。

推倒重物外力做的功至少等于重物重力mg乘以重心O升高的（垂直）距离：

W=mg*(OA-OE)=mg*(√2a/2-a/2)=[(√2-1)/2]mga。即本题所附答案。

Answer 2

由于木块为均匀几何体，故木块重心在木块中心位置。
若想使木块翻倒，至少要使木块竖立起来（就是对角线垂直桌面……你懂不……不懂再追问就可以啦）。
在此过程中，重心上移1\2(根号二 — 1）a，此过程中，木块仅克服重力做功，故至少需要做功
1\2(根号二 — 1）Mga

Answer 3

1.你的“2s末的瞬时速度为(400)W”，应该是“2s末的瞬时功率为(400)W”，
2,.瞬时功率P1=FV
平均功率P2=W/t
3.(1)
2s末的瞬时速度v2=gt=10*2=20m/s
2s末的瞬时功率P2=mg*v2=20*20=400W
(2)第1s末的瞬时速度v1=gt=10
第2s内重力做功w=mgh2=mg*(400-100)/20=300w
第2s内重力的平均功率P2=W/t=300/1=300W

Answer 4

至少克服重力做功，重心原来在离地面是a/2，最高处在√2 a/2，克服重力做功即为答案所示的本回答被提问者采纳

Answer 5

t=根号3/5应为它们竖直方向距离相等，S=3*(根3/5)+4*(根3/5)=(7*根3)/5