Question

如图所示，光滑匀质圆球的直径d＝40cm，质量为M＝20kg，悬线长L＝30cm，正方形物块A的厚度b＝10cm，质量为m＝2kg，物块A与墙之间的动摩擦因数μ＝0.2。现将物块A轻放于球和墙之间后放手，取g＝10m/s2，求：

（1）墙对A的摩擦力为多大？

（2）施加一个与墙面平行的外力于物体A上，使物体A在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向做匀速直线运动，求这个外力的大小。

Answer 1

（1）20N （2）36.2N.

【解析】

试题分析：（1）球与物体A的受力图分别如图所示

对球有：tanθ＝

FN＝Mgtanθ＝150N

对物体A有：Ff＝μFN＝30N>mg

所以A物体处于静止状态，静摩擦力Ff1＝mg＝20N.

（2）A沿水平方向运动，面对着墙看，作出A物体在竖直平面内的受力图如图所示，

有：Ff＝μFN＝30N

Fsinα＝mg

Fcosα－μFN＝0

解出：F＝ N=36.2 N

考点：物体的平衡。