Question

【題目】如圖所示，光滑勻質(zhì)圓球的直徑為d＝40 cm，質(zhì)量為M＝20 kg，懸線長(zhǎng)L＝30 cm，正方形物塊A的厚度b＝10 cm，質(zhì)量為m＝2 kg，物塊A與墻之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2．現(xiàn)將物塊A輕放于球和墻之間后放手，取g＝10 m/s2．求：

（1）物塊A對(duì)球的支持力的大�。�

（2）墻對(duì)物塊A的摩擦力的大�。�

（3）如果在物塊A上施加一個(gè)與墻平行的外力F，使A在未脫離圓球前貼著墻沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求外力F的大�。�

Answer 1

【答案】（1）150N；（2）20N；（3）10N

【解析】

(1)球與物體A的受力圖分別如圖所示：

對(duì)球有：由幾何知識(shí)可知：

由平衡條件可得：

（2）對(duì)物體A有：；所以A物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，靜摩擦力

(3) A沿水平方向運(yùn)動(dòng)，面對(duì)著墻看，作出A物體在豎直平面內(nèi)的受力圖如圖所示，

有： ，

解出：