题目内容
如图所示,质量为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,且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态.
(1)在答题纸的图上画出B物体的受力图
(2)求出三棱柱对地面的压力和摩擦力.
(1)在答题纸的图上画出B物体的受力图
(2)求出三棱柱对地面的压力和摩擦力.
分析:(1)对B受力分析时要按:“一重二弹三摩擦”的程序分析,注意弹力方向与接触面垂直;(2)的关键是分别对整体和物体B受力分析,根据平衡条件即可求解.
解答:解:(1)物体B受力分析有重力mg、墙的弹力
、斜面的弹力
,如图所示:即物体B受力图如图.
(2)先对A、B整体分析可知在竖直方向有
=(M+m)g,在水平方向有f=F
方向向右,再对B分析应有
=mgtanθ,即f=mgtanθ
根据牛顿第三定律三棱柱对地面的压力大小为(M+m)g方向竖直向下,对地面的摩擦力大小为mgtanθ方向向左.
即三棱柱对地面的压力为(M+m)gtanθ,对地面的摩擦力为mgtanθ.
F | 2 |
F | 1 |
(2)先对A、B整体分析可知在竖直方向有
F | 地 |
2 |
F | 2 |
根据牛顿第三定律三棱柱对地面的压力大小为(M+m)g方向竖直向下,对地面的摩擦力大小为mgtanθ方向向左.
即三棱柱对地面的压力为(M+m)gtanθ,对地面的摩擦力为mgtanθ.
点评:遇到连接体问题,一般采用“先整体后隔离”的方法分析较简便.
练习册系列答案
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如图所示,质量为M的楔形物块静止在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止,则( )
A、地面对楔形物块的支持力为(M+m)g | B、地面对楔形物块的摩擦力为零 | C、楔形物块对小物块摩擦力可能为零 | D、小物块一定受到四个力作用 |