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    如图所示，一个边长为a，质量为m的立方体ABCD静止在粗糙斜面上，斜面倾角为．现在要使立方体以过B点的棱为轴向斜面上方转90°角，设翻转过程中，立方体与斜面间不会发生相对滑动．
    ①要想用最小的力使立方体翻转，这力应怎样作用在物体上?当立方体底面(除过B点的棱)刚刚离开斜面时，这个最小力是多大?
    ②在翻转过程中，外力至少要对立方体做多少功?

    （1）这个力应作用于过D点的棱，方向与BD垂直向上,     
    （2）

    ①力臂最大时，力最小．所以这个力应作用于过D点的棱，方向与BD垂直向上．底面刚刚离开斜面时，物体受到的重力矩和外力矩处于平衡状态，平衡方程为：

    要使立方体向上方转90°，实际上只有使重力作用线过B棱即可，再往下，立方体将在重力作用下自动翻转，直至停在斜面上。
    由动能定理，可得外力做功
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    实验与作图
    （1）如图a所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．
    ①为完成实验，还需要的实验器材有：______；
    ②实验中需要测量的物理量有：______；
    ③图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为______．
    （2）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验，主要步骤如下：
    A．在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
    B．用图钉把橡皮条的一端固定，另一端拴上两条细绳套；
    C．用两只弹簧秤通过细绳互成角度地拉橡皮条，使结点达到某一位置O，记下O点的位置，记录下两个弹簧秤的示数；
    D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则作出合力F′；
    E、用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力的图示F；
    F．比较力F′与F的大小和方向，得出结论．
    上述步骤中，有重要遗漏内容的步骤序号是______和______；遗漏内容分别是______
    和______．
    （3）如图c，某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，用A、B两个弹簧秤同时拉结点到O点位置，此时两弹簧秤的读数分别是FA=5.70N和FB=4.50N．以1cm表示1N的比例，用作图法求出FA、FB的合力F的大小和方向（保留作图痕迹），其合力F的大小为______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，水平地面上一个质量M="4.0" kg、长度L="2.0" m的木板，在F="8.0" N的水平拉力作用下，以v0="2.0" m/s的速度向右做匀速直线运动.某时刻将质量m="l.0" kg的物块（物块可视为质点）轻放在木板最右端。

    （1）若物块与木板间无摩擦，求木板的加速度及物块离开木板所需的时间；
    （2）若物块与木板间有摩擦，且物块与木板间的动摩擦因数和木板与地面间的动摩擦因数相等，求将物块放在木板上后，经过多长时间木板停止运动。（结果保留二位有效数字）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，重为Ｇ的圆盘与一轻杆相连，杆与圆盘恰相切，支点为Ｏ。现用始终竖直向下的力F拉杆的另一端，使该端缓慢向下转动，则杆转到竖直之前，拉力F及其力矩Ｍ的变化情况是（     ）
    A．Ｍ变小，F不变.B．Ｍ、F均变小.
    C．Ｍ先变大再变小，F始终变大.D．Ｍ、F均先变大再变小

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，有一长为L质量为M的木板，一端用铰链固定在水平地面上，另一端靠在直墙上，木板与地面夹角为??，设木板与竖直平面AO之间没有摩擦。在木板的上端放一个质量为m的物体，物体与木板间动摩擦因数为??，试回答：
    （1）物体将作什么运动并求出由A到B所用的时间。
    （2）木板对墙上A点的压力随时间而变化的关系式。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题


    （1）（6分）如图所示为一皮带传动装置。已知A、B、C三轮的半径之比为4 ：2 ：3，传动过程中皮带不打滑。则A轮边缘上的M点和C轮边缘上的N点的线速度之比为          ，角速度之比为          。
    （2）（9分）如图所示。OA为竖直墙面上的两点，在O点固定一长为L＝1m、可绕O点转动的杆OB（杆的质量为m＝2 Kg），AB间用一轻绳拉住使杆处于水平，绳与水平成370。在杆的B、C两点挂有质量分别为m1＝10Kg、m2＝20 Kg的重物，其中C在杆的中点。整个装置处于静止状态，试求绳AB上的拉力大小。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    图1-51（原图1-55）为人手臂骨骼与肌肉的生理结构示意图，手上托着重量为G的物体，（1）在方框中画出前臂受力示意图（手、手腕、尺骨和挠骨看成一个整体，所受重力不计，图中O点看作固定转动轴，O点受力可以不画）．（2）根据图中标尺估算出二头肌此时的收缩力约为           ．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，MN为通有稳恒电流I1的长直导线，位于MN右侧的ABCD为通有电流I2=10A的矩形线圈，共有10匝，已知AB=12cm，BC=20cm，AD与BC都平行于MN，与MN都相距10cm，线圈能绕过AB及CD中点的轴转动，此时线圈所受磁场力的力矩为2.4×10-3N?m，则从上向下俯视，该力矩为______（选填“顺”或“逆”）时针方向力矩；A点处的磁感应强度为______T．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    关于牛顿运动定律，以下说法中正确的是（   ）
    A．运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性就越大
    B．人从水平地面上猛得竖直向上跳起，地面对人的支持力将会大于人对地面的压力
    C．N/kg与m/s2都是加速度的国际制单位
    D．物体的加速度方向有时与合外力方向相同，有时与合外力方向相反

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