Question

13．如图所示，光滑水平地面上放有截面为$\frac{1}{4}$圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．已知圆柱体B重力为G，圆柱体B的圆心与柱状物A的圆心连线与水平方向成45°角．则
（1）画出A物体的受力分析图
（2）求圆柱体B对墙面的压力F_N1和对物体A的压力F_N2．

Answer 1

分析 （1）对A进行受力分析，A受到重力、地面的支持力、B对A的压力以及F，画出力的示意图；
（2）B受到重力、墙壁对B的压力以及A对B的支持力处于静止状态，根据平衡条件列式即可求解．

解答 解：（1）对A进行受力分析，A受到重力、地面的支持力、B对A的压力以及F，受力分析图，如图所示：

（2）对B进行受力分析，如图所示：

B处于静止状态，则有：
N′sin45°=G，N₁=G
解得：N′=$\sqrt{2}G$
根据牛顿第三定律可知，
圆柱体B对墙面的压力F_N1=N₁=G，对物体A的压力F_N2=N′=$\sqrt{2}G$
答：（1）A物体的受力分析图，如图所示；
（2）求圆柱体B对墙面的压力F_N1为G，对物体A的压力F_N2为$\sqrt{2}G$．

点评 本题的考查了共点力平衡条件的直接应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，能画出受力分析图，并能根据平衡条件列式求解，难度不大，属于基础题．