Question

2．如图所示，光滑匀质圆球的直径为d=40cm，质量为M=20kg，悬线长L=30cm，正方形物块A的厚度b=10cm，质量为m=2kg，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，（g取9.8m/s²），求：墙对A的摩擦力为多大？

Answer 1

分析 先对球受力分析，受重力、拉力和支持力，三力平衡，根据平衡条件并结合合成法求解出支持力；然后求解A与墙壁间的滑动摩擦力，判断A与墙壁间是否有滑动，根据平衡条件列式分析．

解答 解：对球与物块A分别受力分析，如图所示：
结合几何关系，有：tanθ=$\frac{3}{4}$
根据平衡条件，对球有：
F_N=Mgtanθ=20×10×0.75N=150N
对物块A，根据平衡条件，有：
F_f=μF_N=30N＞mg
所以A物块处于静止状态，静摩擦力：
F_f1=mg=20N
答：墙对A的摩擦力为20N．

点评 本题关键隔离圆球受力分析，根据平衡条件列式求解，要判断球是否滑动，不难．