问题
问答题
A为横截面为直角三角形的光滑柱体.B为横截面为正方形的柱体,两物体按如图所示叠在一起平行靠在竖直墙上,整个系统处于静止状态.已知θ=30°,A的质量m1=2kg,B的质量m2=4kg,取g=10m/s2,B与水平地面间的动摩擦因数为0.2.
(1)求出物体A对物体B和竖直墙产生的压力大小;
(2)求物体B受到水平地面的摩擦力大小和支持力大小.
答案
(1)以A为研究对象,分析受力情况:重力m1g、B的支持力N1和墙的支持力N2,画出力图如图1所示,由平衡条件得
N1cosθ=mg
N2=N1sinθ
联立解得,N1=
=mg cosθ
N=20 cos30° 40 3
N,N2=m1gtanθ=20×3
N=3 3 20 3
N,3
根据牛顿第三定律得:物体A对物体B的压力大小为N1′=N1=40 3
N,A对墙产生的压力大小为N2′=N2=3
N20 3 3
(2)以整体为研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件得
f=N2=20 3
N,3
N3=(m1+m2)g=60N
答:(1)物体A对物体B压力大小是
N,竖直墙产生的压力大小是40 3 3
N;20 3 3
(2)物体B受到水平地面的摩擦力大小是
N,支持力大小是60N.20 3 3