高一物理——力。挑战一下

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/25 01:35:41
如图2-Z-15,球重为G1,半径为R,木块重为G2,厚为h,当对木块加一个水平推力F后,球刚好对地面无压力。不计一切摩擦。求(1)水平力F多大?(2)木块对地面的压力多大?
求详细解题过程

如图,f是木块和小球之间的力。由于小球腾空,所以fcos(theta)=G1。这里关键要知道角度theta如何求。

作用在球上的支持力都是垂直于作用点切线方向(指向圆心)的,如图中所示。根据简单的几何关系有:cos(theta)=(R-h)/R。所以f=G1*R/(R-h).

由木块的受力分析得f=F*sin(theta),F=f/sin(theta)=G1*R^2/(R-h)(2Rh+h^2)

木块对地面的压力为:N=G2+fcos(theta)=G1+G2

其实第二问也可以从把木块和小球看作整体进行受力分析得到,因为它们组成的整体在竖直方向没有外力,两个物体的重力全部压在了木块身上。

这个题难么?需要挑战?

这题如果跟我想的一样的话应该比较简单的
对球分析:
受G重力和指向圆心的一个弹力T
而T与水平方向夹角的sinA=(R-h)/R
由于球与地无压力,即竖直方向合力为0