直角劈形木块(截面如图)顶角C为37°,质量 M=2kg,用外力顶靠在竖直墙上,已知木块与墙之间最大静摩擦力和木块对墙的压力成正比,即fm=kFN,比例系数k=0.5,则垂直作用于BC边的外力F应取

问题描述:

直角劈形木块(截面如图)顶角C为37°,质量 M=2kg,用外力顶靠在竖直墙上,已知木块与墙之间最大静摩擦力和木块对墙的压力成正比,即fm=kFN,比例系数k=0.5,则垂直作用于BC边的外力F应取何值木块保持静止.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

若木块刚好不下滑,受力如左下图所示,根据共点力平衡有:Fsin37°+kFNcos37°=Mg,
代入数据,解得F=20N.
若木块刚好不上滑,受力如图右下图所示,根据共点力平衡有:Fsin37°=Mg+kFNcos37°,
代入数据,解得F=100N,
所以取值为20N≤F≤100N.
答:当20N≤F≤100N,木块保持静止.