Question

【题目】如图所示，光滑匀质圆球的直径为d＝40 cm，质量为M＝20 kg，悬线长L＝30 cm，正方形物块A的厚度b＝10 cm，质量为m＝2 kg，物块A与墙之间的动摩擦因数μ＝0.2．现将物块A轻放于球和墙之间后放手，取g＝10 m/s2．求：

（1）物块A对球的支持力的大小；

（2）墙对物块A的摩擦力的大小；

（3）如果在物块A上施加一个与墙平行的外力F，使A在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向做匀速直线运动，求外力F的大小．

Answer 1

【答案】（1）150N；（2）20N；（3）10N

【解析】

(1)球与物体A的受力图分别如图所示：

对球有：由几何知识可知：

由平衡条件可得：

（2）对物体A有：；所以A物体处于静止状态，静摩擦力

(3) A沿水平方向运动，面对着墙看，作出A物体在竖直平面内的受力图如图所示，

有： ，

解出：