一道关于重力势能的高一物理题,质量为m,棱长为l的均匀正方体放在粗糙地面上,以地面为0势能参考面,它的重力势能多大?如果让它以某一条棱长为轴翻转90°,推力至少要做多少功?第一小题我知道是0,但第二小题不大懂意思,
问题描述：
一道关于重力势能的高一物理题,
质量为m,棱长为l的均匀正方体放在粗糙地面上,以地面为0势能参考面,它的重力势能多大?如果让它以某一条棱长为轴翻转90°,推力至少要做多少功?第一小题我知道是0,但第二小题不大懂意思,
答
以地面为零势能面时，它的重力势能为mgL/2，（重心离零势能面的距离是L/2）
若以它的一条棱翻转90度，推力做的功等于克服重力做的功，即mgh,其中h为正方体重心高度的变化。因为我打不了开根号的符号，所以只能帮你这么多了。
答
1.E=mgh=mgl/2=0.5mgl
2.翻转过程中，重心最高的位置是在翻转到一半时，棱与地面成45度角，推力做功至少要把箱子推到这个位置。
此时重心高度为面对角线长的一半
l'=0.707×l
重力势能
E'=0.707mgl
推力做功就是重力势能之差
W=E'-E=0.207mgl
答
第一小题也不是0,应是mg*l/2
第二小题,只要把重心拉高到轴的竖直上方即可! W=mg(√2/2-1/2)l
答
mgl/2
mgl(√2-1)/2
答
按重心位置计算重力势能
1.E=mgh=mgl/2=0.5mgl
2.翻转过程中,重心最高的位置是在翻转到一半时,棱与地面成45度角,推力做功至少要把箱子推到这个位置.
此时重心高度为面对角线长的一半
l'=0.707×l
重力势能
E'=0.707mgl
推力做功就是重力势能之差
W=E'-E=0.207mgl