问题
问答题
如图所示,有两个倾角均为θ重为G的光滑直角劈A、B,相互垂直支持着,右边为竖直的墙.当用力F垂直作用在A劈底部时,整个装置处在平衡状态,试求:
(1)在答题纸指定位置分别画出物体A、B、W的受力分析图.
(2)求出B劈对重物W产生的作用力大小.

答案
(1)对物体A受力分析,受重力、向下的推力、墙壁对其向左的支持力、B对A垂直向右上的支持力,如图所示:
对物体B受力分析,受重力、地面的支持力、A对B垂直向左下方的压力、W对B垂直向右下方的压力,如图所示:
对W受力分析,受重力、地面的支持力、B对W向左上方的支持力、对面对其向右的摩擦力,如图所示:
(2)物体A受力平衡,根据平衡条件,有:
水平方向:F2cosθ-F1=0 ①
竖直方向:F+G-F2sinθ=0 ②
物体B受力平衡,根据平衡条件,有:
水平方向:F2cosθ-F3sinθ=0 ③
竖直方向:N-G-F2sinθ-F3cosθ=0 ④
联立解得:F3=
;(F+G)cosθ sin2θ
根据牛顿第三定律,B劈对重物W的支持力为
,光滑无摩擦;(F+G)cosθ sin2θ
答:(1)如图所示;
(2)B劈对重物W产生的作用力大小为
.(F+G)cosθ sin2θ