Question

质量m=15kg的光滑球A悬空靠在墙和木块B之间，木块B的质量为M=150kg，且静止在水平地板上，如图所示，取g=10m/s²，求：
（1）墙和木块B受到的球的压力各为多少？
（2）水平地板所受的压力和木块B所受的摩擦力各为多少？

Answer 1

解：（1）小球A和木块B受力分析如图所示，用N₁、N₂、N₃、N₁′分别表示木块对A的弹力、墙壁对A的支持力、地面对木块的支持力以及球A对木块B的压力．

小球A受力平衡，有N₁sin60°=N₂①
N₁cos60°=mg②
解①②式得 N₂=150N
N₁=300N
由牛顿第三定律知，墙所受到的压力N₂′=150N
球A对木块B的压力N₁′=300N
（2）对木块B根据平衡方程有
N₁′cos60°+Mg=N₃③
N₁′sin60°=f④
把N₁′=300N代入③④可得N₃=1650N
f=150N
由牛顿第三定律知，水平地板所受的压力N₃′=1650N
答：（1）墙受到的压力为150N，木块B受到的球的压力为300N．
（2）水平地板所受的压力为1650N，木块B所受的摩擦力为150N．
分析：光滑球A悬空靠在墙和木块B之间，且AB均保持静止，可分别对小球A和木块B受力分析应用平衡条件计算．
点评：对物体进行正确的受力分析，掌握力的合成和分解，运用共点力平衡的条件找出力与力的关系进行计算即可．