Question

如下图所示，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，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？

Answer 1

选取A和B整体为研究对象，它受到重力（M+m）g，地面支持力N，墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用（如下图所示）而处于平衡状态。根据平衡条件有：

N－（M+m）g=0，F=f，可得N=（M+m）g

再以B为研究对象，它受到重力mg，三棱柱对它的支持力N_B，墙壁对它的弹力F的作用（如下图所示）。而处于平衡状态，根据平衡条件有：

N_B =mg，    N_B=F，解得F=mg

所以f=F=mg