問題詳情:
如圖所示,質量爲M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面傾角爲θ.質量爲m的光滑球放在三棱柱和光滑豎直牆壁之間,A和B都處於靜止狀態,求:
(1)A對B的支援力.
(2)地面對三棱柱的支援力.
(3)地面對三棱柱的摩擦力.
【回答】
共點力平衡的條件及其應用;物體的**和*力.
【分析】(1)以B爲研究對象,對其受力分析,運用平衡條件列出平衡等式解題.
(2)(3)以整體爲研究對象,對其受力分析,運用平衡條件列出平衡等式解題.
【解答】解:(1)以B爲研究對象,它受到重力mg,三棱柱對它的支援力FAB,
牆壁對它的*力F的作用(如圖所示),處於平衡狀態,根據平衡條件有:
豎直方向上:FABcos θ=mg
水平方向上:FABsin θ=F
解得F=mgtan θ,FAB=.
(2)選取A和B整體爲研究對象,它受到重力(M+m)g,地面支援力FN,牆壁的*力F和地面的摩擦力Ff的作用(如圖所示)而處於平衡狀態.根據平衡條件有:
FN﹣(M+m)g=0,F=Ff
可得FN=(M+m)g
(3)由以上的解答可得:Ff=F=mgtan θ.
答:(1)A對B的支援力是.
(2)地面對三棱柱的支援力是(M+m)g.
(3)地面對三棱柱的摩擦力是mgtan θ.
【點評】正確選擇研究對象,對其受力分析,運用平衡條件列出平衡等式解題.要注意多個物體在一起時,研究對象的選取.
知識點:共點力的平衡
題型:計算題