如图所示,均匀正方体边长为a,重为G,在上端加一水平力F,恰能翻动,则F=\x05.若作用点和施力方向可以任选,则要使正方体能翻动,所需的最小力大小为\x05.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/13 18:13:42
如图所示,均匀正方体边长为a,重为G,在上端加一水平力F,恰能翻动,则F=\x05.若作用点和施力方向可以任选,则要使正方体能翻动,所需的最小力大小为\x05.
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如图所示,均匀正方体边长为a,重为G,在上端加一水平力F,恰能翻动,则F=\x05.若作用点和施力方向可以任选,则要使正方体能翻动,所需的最小力大小为\x05.
如图所示,均匀正方体边长为a,重为G,在上端加一水平力F,恰能翻动,则F=\x05.若作用点和施力方向可以任选,则要使正方体能翻动,所需的最小力大小为\x05.

如图所示,均匀正方体边长为a,重为G,在上端加一水平力F,恰能翻动,则F=\x05.若作用点和施力方向可以任选,则要使正方体能翻动,所需的最小力大小为\x05.
利用力矩平衡知识可以得到正确答案.
以正方体右下角为支点.
平衡状态之一:恰能翻动时,F和G两个力的力矩平衡下,F的力臂等于边长,重力的力臂等于边长的一半.故F=G/2.
平衡状态之二:重力的力矩一定,F最小要求其对应的力臂最长,显然最大力臂为对角线,F方向沿与“对角线”垂直的方向时,F的力臂长就等于“对角线”长(√2)a,重力的力臂仍等于边长的一半(a/2).故,F=G/[2(√2)]=[(√2)/4]G.

(1)F的力臂等于边长,重力的力臂等于边长的一半。故F=G/2.
(2)F的方向沿与“对角线”垂直的方向时,F最小,这时,F的力臂长就等于“对角线”长(√2)a,重力的力臂仍等于边长的一半(a/2)。故,F=G/[2(√2)]=[(√2)/4]G.

方向垂直对角线,F=(根号2)/4*G