如图所示,石拱桥的正*有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g.若接触面间的摩擦力忽略不计,求石块侧面所受弹力的大小为多少?

问题描述:

如图所示,石拱桥的正*有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g.若接触面间的摩擦力忽略不计,求石块侧面所受弹力的大小为多少?

以楔形石块为研究对象,受到重力mg,两侧拱桥的弹力F,受力如图,由平衡条件根据力的合成法可得:
    mg=2Fcos(90°-α),
所以F=

mg
2cos(900−α)
mg
2sinα

答:石块侧面所受弹力的大小为
mg
2sinα

答案解析:以石块为研究对象,分析受力情况:重力mg,两侧拱桥的弹力F,由于对称,两侧的弹力大小相等,作出力图,根据平衡条件求解石块侧面所受弹力的大小.
考试点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
知识点:本题是生产生活中的实例,考查理论联系实际的能力,关键分析受力,作出力图.