水平地面上横放着一根长度为L＝2 m的长方体木料，木料的横截面为0.2 m×0.2 m，木料的密度为0.8×103 kg/m3.若g取10 m/s2，则要将木料 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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水平地面上横放着一根长度为L＝2 m的长方体木料，木料的横截面为0.2 m×0.2 m，木料的密度为0.8×10³ kg/m³.若g取10 m/s²，则要将木料竖立在地面上，至少需要克服重力做多少功?

答案

576 J

解析

木料的质量为m=ρV=0.8×10³×2×0.2×0.2 kg="64" kg，木料横放时重心高度为0.1 m，竖立时重心高度为

="1" m.由横放变为竖立的过程中，重心上升的高度为：h="1" m-0.1 m="0.9" m；把木料由横放变为竖立的过程中，至少需克服重力所做的功等于木料增加的重力势能，即W="mgh=64×10×0.9" J="576" J.本题考查重力做功与重力势能的变化之间的关系.重力做的功等于重力势能变化量的负值.题目中需要注意的是初始状态木料的重心并不在地面处，离地面高度为边长的一半.

核心考点

试题【水平地面上横放着一根长度为L＝2 m的长方体木料，木料的横截面为0.2 m×0.2 m，木料的密度为0.8×103 kg/m3.若g取10 m/s2，则要将木料】；主要考察你对动能与重力势能等知识点的理解。[详细]

举一反三

世界著名撑杆跳高运动员、乌克兰名将布勃卡身高1.83 m，体重82 kg，他曾35次打破撑杆跳高世界纪录，目前仍保持着6.14 m的世界纪录.请你回答以下两个问题：
(1)他最后跳过6.14 m时，至少克服重力做多少功?
(2)他的重力势能改变了多少?

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将一个边长为a、质量为m的匀质正方体，移动一段距离l(la)，已知正方体与水平地面的动摩擦因数为μ，可供选择的方法有两种：水平推动和翻动.请回答：选择哪一种方法较为省力气?

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将横截面积为S的玻璃管弯成如图5-4-5所示的连通器，放在水平桌面上，左、右管处在竖直状态，先关闭阀门K，往左、右管中分别注入高度为h₁和h₂、密度为ρ的液体，然后打开阀门K，直到液体静止.在上述过程中，液体的重力势能减少量为（）

图5-4-5

A．ρgS（h₁-h₂）	B．ρgS（h₁-h₂）²
C．ρgS（h₁-h₂）²	D．ρgS（h₁-h₂）

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如图5-4-7所示，两个轨道均光滑，它们高度相同，让质量均为m的两个物体分别沿轨道由静止开始从顶端运动到底端，求：两个物体在运动过程中重力势能的变化量及重力对物体所做的功.

图5-4-7

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图5-4-4中ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的斜面，CD是水平的，BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不计，一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A点和D点的位置如图所示.现用一沿轨道方向的力推滑块，使它缓慢地由D点推回到A点时停下，设滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，则推力做的功等于（）

图5-4-4

A．μmg(s+h/sinθ)	B．2μmg(s+hcotθ)
C．mgh	D．2mgh

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