2017-01-04
Подсчитать полную минимальную работу, которую необходимо совершить, чтобы перекантовать ящик массой $m=10^{3} кг$ сначала вокруг ребра $A_{1}B_{1}$ потом вокруг ребра $A_{2}B_{2}$. Длина, ящика $l = 0,8 м$, высота $h = 0,6 м$ (рис.).
Решение:
Чтобы перекантовать ящик вокруг ребра $A_{1}B_{1}$, надо повернуть ящик так, чтобы его диагональная плоскость стала вертикальной (см. задачу 1752), а дальше ящик упадет под действием силы тяжести. Таким образом, нужно совершить работу по подъему центра масс ящика на соответствующую высоту (рис.). Эта работа равна
$A = mg (h^{ \prime}/2 — h/2)$.
При перекантовке через ребро $A_{1}B_{1}$ имеем $h = 0,6 м, h^{ \prime} = 1 м; A \approx 2 кДж$. При перекантовке через ребро $A_{2}B_{2}: h = 0,8 м, h^{ \prime} = 1 м; A \approx 1 кДж$. Полная минимальная совершенная работа равна 3 кДж.