质量为m的木块放在质量为M、倾角为θ的粗糙斜面上,木块与斜面的动摩擦因数为μ,现用水平恒力F推木块,木块和斜面都保持静止,求:(1)水平面对斜面体B的支持力大小;(2)水平面对斜面体B的摩擦力大小;(3)斜面体B对木块A的支持力;(4)斜面体B对木块A的摩擦力.
问题描述:
质量为m的木块放在质量为M、倾角为θ的粗糙斜面上,木块与斜面的动摩擦因数为μ,现用水平恒力F推木块,木块和斜面都保持静止,求:
(1)水平面对斜面体B的支持力大小;
(2)水平面对斜面体B的摩擦力大小;
(3)斜面体B对木块A的支持力;
(4)斜面体B对木块A的摩擦力.
答
知识点:本题是简单的力平衡问题,关键是分析物体的受力情况,作出受力的示意图运用正交分解,是一道考查基础的好题.
(1)以M和m整体为研究对象受力分析如图:
根据平衡条件,竖直方向:N=Mg+mg
(2)根据平衡条件,水平方向:f=F
(3)以m为研究对象,受力分析,正交分解如图,
根据平衡条件:N′=mgcosθ+Fsinθ
(4)平行于斜面方向合力为零:Fcosθ-f′-mgsinθ=0
得:f′=Fcosθ-mgsinθ
答:(1)水平面对斜面体B的支持力大小为Mg+mg;
(2)水平面对斜面体B的摩擦力大小为F;
(3)斜面体B对木块A的支持力mgcosθ+Fsinθ;
(4)斜面体B对木块A的摩擦力Fcosθ-mgsinθ.
答案解析:以M和m整体为研究对象受力分析,根据平衡条件求支持力和摩擦力的大小;
以m为研究对象,受力分析,正交分解,根据平衡条件求物块受到的支持力和摩擦力.
考试点:共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.
知识点:本题是简单的力平衡问题,关键是分析物体的受力情况,作出受力的示意图运用正交分解,是一道考查基础的好题.