如圖所示，一個(gè)邊長為a，質(zhì)量為m的立方體ABCD靜止在粗糙斜面上，斜面傾角為．現(xiàn)在要使立方體以過B點(diǎn)的棱為軸向斜面上方轉(zhuǎn)90°角，設(shè)翻轉(zhuǎn)過程中，立方體與斜面間不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．

①要想用最小的力使立方體翻轉(zhuǎn)，這力應(yīng)怎樣作用在物體上?當(dāng)立方體底面(除過B點(diǎn)的棱)剛剛離開斜面時(shí)，這個(gè)最小力是多大?

②在翻轉(zhuǎn)過程中，外力至少要對(duì)立方體做多少功?

   （1）這個(gè)力應(yīng)作用于過D點(diǎn)的棱，方向與BD垂直向上,      

 （2）


解析:

①力臂最大時(shí)，力最�。赃@個(gè)力應(yīng)作用于過D點(diǎn)的棱，方向與BD垂直向上．底面剛剛離開斜面時(shí)，物體受到的重力矩和外力矩處于平衡狀態(tài)，平衡方程為：

要使立方體向上方轉(zhuǎn)90°，實(shí)際上只有使重力作用線過B棱即可，再往下，立方體將在重力作用下自動(dòng)翻轉(zhuǎn)，直至停在斜面上。

由動(dòng)能定理，可得外力做功

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個(gè)邊長為l、總電阻為R的單匝等邊三角形金屬線框，在外力的作用下以速度v勻速穿過寬度均為l的兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反．線框運(yùn)動(dòng)方向始終與底邊平行且與磁場邊界垂直．取順時(shí)針方向的電流為正，從圖示位置開始，線框中的感應(yīng)電流i與線框沿運(yùn)動(dòng)方向的位移x之間的函數(shù)圖象是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個(gè)邊長為L的正文形金屬框，質(zhì)量為m，電阻為R．用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的磁場邊緣．金屬框架的上半部處于磁場內(nèi)，下半部處于磁場外．磁場隨時(shí)間均勻變化滿足B=kt規(guī)律．已知細(xì)線所能承受的最大拉力T0=2mg．求從t=0時(shí)起，經(jīng)多長時(shí)間細(xì)線會(huì)被拉斷．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個(gè)邊長為L的正方形線圈置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場上方L處，磁場寬為L，方向垂直紙面向里，由靜止釋放線圈且線圈平面始終與磁場方向垂直，如果從線圈的一邊剛進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)，則下列關(guān)于通過線圈橫截面的電荷量q、感應(yīng)電流i、線圈運(yùn)動(dòng)加速度a、線圈具有的動(dòng)能EK隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一個(gè)邊長為l、總電阻為R的單匝等邊三角形金屬線框，在外力的作用下以速度v勻速穿過寬度均為l的兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反．線框運(yùn)動(dòng)方向始終與底邊平行且與磁場邊界垂直．取順時(shí)針方向的電流為正，從圖示位置開始，線框中的感應(yīng)電流i與線框沿運(yùn)動(dòng)方向的位移x之間的函數(shù)圖象是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一個(gè)邊長為L的正方形金屬框，質(zhì)量為m、電阻為R，用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界磁場邊緣，金屬框上半部分處于磁場內(nèi)，磁場隨時(shí)間均勻變化，滿足B=kt關(guān)系．已知細(xì)線能承受最大拉力T=2mg，從t=0開始計(jì)時(shí)，經(jīng)t=
 
細(xì)線會(huì)被拉斷．

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