题目内容
【题目】如图所示,一球A夹在竖直墙与三角形劈B的斜面之间.三角形劈的重力为G,劈的底部与地面之间的动摩擦因数为μ,劈的斜面与竖直墙面是光滑的,劈的斜面倾角为45°.问:欲使劈静止不动,球的重力不能超过多大?(设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
【答案】解:球A和劈B受力如下图,
对球A,GA=FNBAsin45°,
对劈B,Ffm=FNBAcos45°,FNB=G+FNBAsin45°,
又有Ffm=μFNB,
联立解得GA= G.
答:球的重力不能超过 G.
【解析】分别画出A和B的受力示意图,对球A竖直方向根据共点力的平衡条件列方程,对劈B竖直方向和水平方向根据共点力的平衡条件列方程,联立求解.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用静摩擦力和力的分解的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握静摩擦力:静摩擦力大小可在0与fmax 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解;求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算);在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.
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