Question

15．如圖所示，一重力G₁=10N的球A夾在豎直墻與三角劈B的斜面之間，恰能都靜止，三角劈的重力G₂=20N，劈的斜面傾角θ=37°，劈的斜面與豎直墻面是光滑的，設(shè)劈的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）墻壁對(duì)球的彈力；
（2）地面對(duì)球的支持力大��；
（3）劈與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

Answer 1

分析 （1）對(duì)球受力分析，受重力和兩個(gè)支持力，根據(jù)平衡條件列式求解墻壁對(duì)球的彈力；
（2）地面與球沒(méi)有直接接觸，故其對(duì)球沒(méi)有支持力；
（3）對(duì)劈和球整體分析，受重力、墻壁支持力、地面支持力和最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件列式求解．

解答 解：（1）對(duì)球受力分析，如圖所示：

根據(jù)平衡條件，有：
N_A=G₁tanθ=10×0.75=7.5N  方向水平向右
（2）地面球沒(méi)有支持力，即為零；
（3）對(duì)球和劈的整體，受力如圖所示：

根據(jù)平衡條件，有：
N_B=G₁+G₂=10+20=30N
f_B=N_A=7.5N 
故：μ=$\frac{{f}_{B}}{{N}_{B}}=\frac{7.5}{30}=0.25$
答：（1）墻壁對(duì)球的彈力為7.5N；
（2）地面對(duì)球的支持力大小為零；
（3）劈與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25．

點(diǎn)評(píng) 本題考查受力平衡問(wèn)題，靈活選取研究對(duì)象進(jìn)行受力分析是關(guān)鍵；注意彈力發(fā)生在直接接觸的物體之間．