题目内容
【题目】如图,将半径分别为r和R、质量分别为m和M的光滑球放在水平面上,M靠在竖直墙上,且R=2r。现用一过圆心的水平推力F推m,M恰好离开地面,重力加速度为g。则m对地面的压力为________,M对墙的压力为________Mg。
【答案】(M+m)g ;2Mg
【解析】
试题分析:把两个小球看作整体,受推力、重力、地面的支持力和墙壁的支持力,由平衡条件可知:地面对m的支持力为(M+m)g,由牛顿第三定律,m对地面的压力为(M+m)g.设墙对M的压力为F′,隔离M,分析受力,受重力、墙壁支持力和球m的支持力,由于R=2r,故两个球心的连线与竖直方向的夹角的余弦值为cosα=,如图所示:
根据共点力平衡条件,有:mgtanα=F′
解得:F′=2Mg
根据牛顿第三定律,墙壁对大球的支持力为2Mg
练习册系列答案
相关题目