Question

5．如圖所示，放在水平桌面上的勻質(zhì)長直木板長度L為50cm，質(zhì)量為2kg，它的右端與桌邊平齊．若在木板左端用一水平推力F將其勻速推下桌子，已知木板與桌面間的摩擦力大小等于木板對桌面壓力大小的0.3倍，取g=10N/kg，則水平推力至少要做功1.5 J．

Answer 1

分析 均勻木板的重心在其中心，用一水平推力F將勻質(zhì)長直木板勻速推下桌子，當(dāng)木板的重心到達(dá)桌子邊時，木板就會在重力的作用下自己落下，所以只需將木板向右推動$\frac{1}{2}$L即可．已知木板質(zhì)量2kg，可求出重力，又知木板與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.3，可求出摩擦力，因為勻速推動．推力與摩擦力是平衡力，大小相等，可知推力大小，然后根據(jù)W=FS求出推力做的功．

解答 解：木塊的重力：G=mg=2kg×10N/kg=20N，
木塊受到的滑動摩擦力：f=0.3G=0.3×20N=6N；因為勻速推動．推力與摩擦力是平衡力大小相等，所以推力：F=f=6N，
因當(dāng)木板的重心到達(dá)桌子的邊緣時，木板將翻轉(zhuǎn)，所以推力作用最小的位移為：S=$\frac{1}{2}$L=25cm=0.25m．
推力做功：W=FS=6N×0.25m=1.5J．
故答案為：1.5

點評 本題正確求出推力大小和木塊移動的距離是解題的關(guān)鍵，本題有一個易錯點：把木塊的長度當(dāng)成木塊移動的最小距離．