题文
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.
题型:未知 难度:其他题型
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)cosθsin2θ;
根据牛顿第三定律,B劈对重物W的支持力为(F+G)cosθsin2θ,光滑无摩擦;
答:(1)如图所示;
(2)B劈对重物W产生的作用力大小为(F+G)cosθsin2θ.
解析
(F+G)cosθsin2θ
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,有两个倾角均为θ重为G的光滑直.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





