Question

8．如图所示，质量为3kg的物体被40N的水平外力F压在竖直墙上，保持静止．若水平外力增为90N，则物体对墙的作用力是$30\sqrt{10}$N（g取10m/s²）．

Answer 1

分析 物体保持静止，由受力分析求出物体受到的摩擦力的大小；根据作用力与反作用力的特点分析物体对墙的压力，然后根据力的合成求出物体对墙的作用力．

解答 解：物体处于静止状态，水平方向受到水平力F的作用与墙壁对物体的支持力，由共点力的平衡可知，墙壁对物体的支持力大小与F相等，为90N；
物体竖直方向受到重力和摩擦力的作用，由共点力平衡可知，摩擦力的大小与物体的重力大小相等，为30N．
根据牛顿第三定律可知，物体对墙壁的压力也是90N，物体对墙壁的摩擦力也是30N，由于两个力方向垂直，所以物体对墙壁的作用力：
${F}_{合}=\sqrt{3{0}^{2}+9{0}^{2}}=30\sqrt{10}$N
故答案为：$30\sqrt{10}$

点评 该图中物体对墙壁的作用力有两个分力：压力与支持力，在解答的过程中不能因为“水平外力增为90N”就想当然地认为物体对墙的作用力是90N．