Question

（2011?保定模擬）壁虎的飛檐走壁功夫令人驚奇，即使在豎直的光滑鏡面上爬行速度也能達(dá)到1m/s，人們一直在研究壁虎腳與墻面的作用力．下面是某一壁虎捕捉蟲子的相關(guān)信息，如圖所示，在豎直墻面上，一壁虎靜止在某處O點(diǎn)，注視著斜上方的一只蟲子，蟲子位置P到O的連線與水平方向夾角為30°，P到O的直線距離是20cm，壁虎沿直線迅速?zèng)_向蟲子，到P點(diǎn)僅用時(shí)0.20s，將這一過程視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，壁虎的質(zhì)量為30g，g取10m/s²，求壁虎受到沿墻面作用力的大小和方向．

Answer 1

分析：先對壁虎的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式得到加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，最后受力分析，根據(jù)三角形定則求出墻壁對壁虎的作用力．

解答：解：壁虎受重力和墻面的作用力為f，由o到p的加速度設(shè)為a
由s=

1

2

at²計(jì)算可知：a=10m/s²
故合力為：F_合=ma=0.3N，從O指向P；

由于F_合=mg，由幾何關(guān)系，有
f=

3

mg=0.3

3

N
方向?yàn)榕c豎直方向成30°斜向右上方；
即壁虎受到沿墻面作用力的大小為0.3

3

N的與豎直方向成30°斜向右上方的力的作用．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵先根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式求解出加速度，計(jì)算出合力，再有力的合成的三角形定則求解出墻壁對壁虎的作用力的大小和方向．