如圖,質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面傾角為θ.質(zhì)量為m的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間,A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài),求地面對三棱柱的支持力和摩擦力各為多少?


解析:

選取A和B整體為研究對象,它受到重力(M+m)g,地面支持力N,墻壁的彈力F和地面的摩擦力f的作用(如右圖所示)而處于平衡狀態(tài).根據(jù)平衡條件有:

N-(M+m)g=0,F(xiàn)=f

可得N=(M+m)g

再以B為研究對象,它受到重力mg,三棱柱對它的支持力NB,墻壁

對它的彈力F的作用(如右圖所示),而處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡條件有:

NBcos θ=mg,NBsin θ=F

解得F=mgtan θ,

所以f=F=mgtan θ.

答案:地面對三棱柱支持力為(M+m)g,摩擦力為mgtan θ.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一小物體(物體與彈簧不連接),初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開始向上做勻加速直線運動,拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示(g=10m/s2),則下列結(jié)論正確的是( )

A.物體與彈簧分離時,彈簧處于壓縮狀態(tài)

B.物體的質(zhì)量為3 kg

C.物體的加速度大小為5 m/s2

D.彈簧的勁度系數(shù)為7. 5 N/cm

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科目:高中物理 來源: 題型:


用臨界角為42°的玻璃制成的三棱鏡ABC,∠B=15°,∠C=90°,一束光線垂直AC面射入,如圖它在棱鏡內(nèi)發(fā)生全反射的次數(shù)為

A.2次     

B.3次

C.4次     

D.5次

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科目:高中物理 來源: 題型:


有尺寸可以忽略的小物塊A,放在足夠長的水平地面上.取一無蓋的長方形木盒B將A罩住.B的左右內(nèi)壁間的距離為L.B的質(zhì)量與A相同.A與地面間的滑動摩擦系數(shù)μA,B與地面間的滑動摩擦系數(shù)為μB,且μB>μA.開始時,A的左端與B的左內(nèi)壁相接觸(如圖所示),兩者以相同的初速度v0向右運動.已知A與B的內(nèi)壁發(fā)生的碰撞都是完全彈性的,且碰撞時間都極短.A與B的其他側(cè)面之間均無接觸,重力加速度為g.

(1)經(jīng)過多長時間A、B發(fā)生第一次碰撞(設(shè)碰撞前A、B均未停下)

(2)A和B右側(cè)第一次相碰后,若還能夠和B的左端相遇,試通過定量討論說明此次相遇時A、B兩個物體的速率那個大些?還是等大?

(3)要使A、B同時停止,而且A與B間輕輕接觸(即無作用力),求初速v0的所有可能的值(用含有L、μB、μA和g的代數(shù)式表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,一物塊在斜面上能保持靜止,再施加一水平外力F,當(dāng)F從零稍許增大時,若物塊仍保持靜止,則(  )

A.物塊所受合力仍為零

B.物塊所受摩擦力減小

C.物塊所受斜面彈力減小

D.物塊所受摩擦力反向

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入一正方形的勻強磁場區(qū),對從ab邊離開磁場的電子,下列判斷正確的是(  )

A.從a點離開的電子速度最小

B.從a點離開的電子在磁場中運動時間最短

C.從b點離開的電子運動半徑最小

D.從b點離開的電子速度偏轉(zhuǎn)角最小

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科目:高中物理 來源: 題型:


質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場,運行的半圓軌跡如圖中虛線所示,下列表述正確的是(  )

A.M帶負電,N帶正電

B.M的速率小于N的速率

C.洛倫茲力對M、N做正功

D.M的運行時間大于N的運行時間

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示的電路中,兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌下端接有電阻R,導(dǎo)軌電阻不計,斜面處在豎直向上的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,電阻可略去不計的金屬棒ab質(zhì)量為m,受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用,金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑,則它在下滑h高度的過程中,以下說法正確的是(  )

A.作用在金屬棒上各力的合力做功為零

B.重力做功將機械能轉(zhuǎn)化為電能

C.重力與恒力F做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

D.金屬棒克服安培力做的功等于重力與恒力F做的總功與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和

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科目:高中物理 來源: 題型:


質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上,箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為μ.初始時小物塊停在箱子正中間,如圖所示.現(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v,小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間,并與箱子保持相對靜止.設(shè)碰撞都是彈性的,則在整個過程中,系統(tǒng)損失的動能為(  )

A.mv2  B.v2

C.NμmgL  D.NμmgL

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