Question

如圖所示，一質(zhì)量m=0.5㎏的米尺，放在水平桌面上，一端伸出桌面d=20cm．現(xiàn)用手緩緩下壓伸出的B端，直到另一端A抬起24cm．在這過程中，尺的重力勢能增加了

0.45

J，手對尺做功

0.45

J．

Answer 1

分析：用力緩慢壓，使得尺的一部分重力勢能升高，還有一部分重力勢能降低，從而確定重力勢能的增加量；再根據(jù)動(dòng)能定理與重力勢能的變化量可知，手對尺做功的多少．

解答：解：根據(jù)米尺，可將其分成兩部分：80cm 和 20cm，如圖所示，
由題意可知：80cm部分質(zhì)量為

4

5

×0.5Kg，其重心上升了12cm，而 20cm部分質(zhì)量為

1

5

×0.5Kg，其重心下降了3cm，
所以這過程中，尺的重力勢能增加量為E_P=

4

5

×0.5×10×0.12-

1

5

×0.5×10×0.03（J）=0.45J．
根據(jù)動(dòng)能定理可知，W_F-W_G=0-0，
解得：W_F=0.45J
故答案為：0.45；0.45

點(diǎn)評(píng)：將本題尺分成兩部分是解題的突破口，注意重力勢能的正負(fù)號(hào)，并突出動(dòng)能定理的應(yīng)用．同時(shí)體現(xiàn)重力做功與重力勢能的變化關(guān)系．