Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=2 kg的光滑圓柱體放置在質(zhì)量為M=4 kg的V形凹槽內(nèi)，凹槽右壁豎直，左邊為傾角θ=37°的斜面，凹槽與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2。用垂直于凹槽右壁的水平推力F使圓柱體和凹槽一起向左勻速運動（重力加速度取g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

(1)水平推力F的大小；

(2)凹槽左邊斜面對圓柱體的彈力N1的大小和凹槽右壁對圓柱體的彈力N2的大小。

Answer 1

【答案】(1)F=12N (2) N1=25N；N2=15N

【解析】

(1)以圓柱體和凹槽整體為研究對象，設(shè)水平地面對凹槽的支持力為N，摩擦力為f，則

豎直方向：N=(M+m)g，

根據(jù)共點力的平衡條件可得：F=f，

根據(jù)摩擦力的計算公式可得：f=μN

解得：F=12N；

(2)以圓柱體為研究對象，受力如圖所示，則：

豎直方向：N1cosθ=mg，

水平方向：N1sinθ=N2，

解得：N1=25N；N2=15N.

答：(1)水平推力F的大小為12N；

(2)凹槽左邊斜面對圓柱體的彈力N1的大小為25N、凹槽右壁對圓柱體的彈力N2的大小為15N.