將一個邊長為a、質(zhì)量為m的勻質(zhì)正方體,移動一段距離l(l?a),已知正方體與水平地面的動摩擦因數(shù)為μ,可供選擇的方法有兩種:水平推動和翻動.請思考:選擇哪一種方法較為省功?

解析:如圖甲,用水平推力移動正方體,外力F至少等于摩擦力,即F=μmg,外力做功W1=Fl=μmgl.如圖乙,用翻動的方法,每翻一次,正方體向前移動距離a,每翻動一次,正方體重心升高

Δh=a-a=a,外力至少做功

W2′=mgΔh=mga

正方體移動的距離為l,則需翻動的次數(shù)為n=

外力至少做功

W2=nW2′=nmgΔh=·mga=mgl

比較W1、W2的大小:

(1)當(dāng)μ<時,W1<W2,用水平推動的方法省功.

(2)當(dāng)μ=時,W1=W2,兩種方法效果相同.

(3)當(dāng)μ>時,采用翻動的方法省功.得出結(jié)論:在非常光滑的地面上,采用推動物體前進(jìn)的方法較為省功;在粗糙的地面上,采用翻動物體前進(jìn)的方法省功

答案:在非常光滑的地面上,采用推動物體前進(jìn)的方法較為省功;在粗糙的地面上,采用翻動物體前進(jìn)的方法省功

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?內(nèi)江二模)如圖所示,將一個邊長為a=0.1m,質(zhì)量 m=200g,電阻為R=20Ω的正方形金屬線框ABCD.以一定的初速度v0=30m/s豎直向上拉出,然后穿過寬度為b=0.4m、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=20T、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)線框的BC邊向上離開磁場邊界CH后繼續(xù)上升了一段高度,然后又自由落下并勻速進(jìn)入磁場.且線框的BC邊向上剛離開磁場時的速度恰好是AD邊向上剛進(jìn)人磁場時速度的一半.在線框運(yùn)動的整個過程中,線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動,不計(jì)空氣的阻力.g=10m/s2.則:
(1)當(dāng)線框的AD邊剛從徽場的下邊界EF進(jìn)人班場到線棍完全進(jìn)入磁場的過程中.線框?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動?
(2)線框在上升階段通過班場的過程中,克服安培力做了多少功?
(3)整個過程中線框能上升的最大高度是多少?

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科目:高中物理 來源:訓(xùn)練必修二物理人教版 人教版 題型:043

將一個邊長為a、質(zhì)量為m的勻質(zhì)正方體,移動一段距離l,已知正方體與水平地面的動摩擦因數(shù)為μ,可供選擇的方法有兩種:水平推動和翻動.請回答:選擇哪一種方法較為省力氣?

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科目:高中物理 來源: 題型:

將一個邊長為a、質(zhì)量為m的勻質(zhì)正方體,移動一段距離l(l>a),已知正方體與水平地面的動摩擦因數(shù)為μ,可供選擇的方法有兩種:水平推動和翻動.請回答:選擇哪一種方法較為省力氣?

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科目:高中物理 來源: 題型:

將一個邊長為a、質(zhì)量為m的勻質(zhì)正方體,移動一段距離l(l?a),已知正方體與水平地面的動摩擦因數(shù)為μ,可供選擇的方法有兩種:水平推動和翻動.請回答:選擇哪一種方法較為省力氣?

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