问题
问答题
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,则要将木料竖立在地面上,至少需要克服重力做多少功?
答案
576 J
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.