問題詳情:
如圖所示,質量為2 kg 的直角三稜柱A放在水平地面上,三稜柱的斜面是光滑的,且斜面傾角θ為37°.質量為1 kg的光滑球放在三稜柱和光滑豎直牆壁之間,A和B都處於靜止狀態,則地面對三稜柱的支持力和摩擦力各為多少?(g=10 m/s2,sin37°=,cos37°=)
【回答】
30 N 7.5 N
選取A和B整體為研究對象,它受到重力(M+m)g、地面支持力FN、牆壁的*力F和地面的摩擦力f的作用(如圖*所示)而處於平衡狀態.根據平衡條件有:
FN-(mA+mB)g=0,
F=f
可得FN=(mA+mB)g=30 N
再以B為研究對象,它受到重力mBg、三稜柱對它的支持力FNB、牆壁對它的*力F的作用(如圖乙所示)而處於平衡狀態,根據平衡條件有:
FNBcosθ=mBg,
FNBsinθ=F
解得F=mBgtanθ
所以f=F=mBgtanθ=7.5 N.
知識點:共點力的平衡
題型:計算題