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如图,OA是一根长为L=0.3m的轻质硬杆,其一端通过光滑铰链与竖直光滑墙面连接,另一端A固定一质量均匀分布的球B,O′点为球心,O、A、O′三点在一条直线上,B球半径为r=0.2m,质量为M=3.0kg.矩形物块C的厚度为d=0.1m,质量为m=2.0kg,物块与球面间的动摩擦因数为μ=0.4.现在物块下端施加一个竖直向上、大小为20N的力F,使物块保持静止.g取10m/s2.求:(1)物块C对B球压力的大小;(2)撤去力F后,C在B球与墙面间下滑时对B球压力的大小.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
如图,OA是一根长为L=0.3m的轻质硬杆,其一端通过光滑铰链与竖直光滑墙面连接,另一端A固定一质量均匀分布的球B,O′点为球心,O、A、O′三点在一条直线上,B球半径为r=0.2m,质量为M=3.0kg.矩形物块C的厚度为d=0.1m,质量为m=2.0kg,物块与球面间的动摩擦因数为μ=0.4.现在物块下端施加一个竖直向上、大小为20N的力F,使物块保持静止.g取10m/s
2
.求:
(1)物块C对B球压力的大小;
(2)撤去力F后,C在B球与墙面间下滑时对B球压力的大小.
试题解答
见解析
解:(1)对于物块C:F=20N=mg,球对C没有摩擦力
B球处于力矩平衡状态,M
N
=M
G
则有,N
√
(L+r)2-(d+r)2
=Mg(d+r),
解得:N=22.5N
(2)B球仍处于力矩平衡状态:M
f
′+M
G
=M
N
′
则有,μN′d+Mg(d+r)=N′
√
(L+r)2-(d+r)2
,
解得:N′=25N
答:(1)物块C对B球压力的大小22.5N;
(2)撤去力F后,C在B球与墙面间下滑时对B球压力的大小25N.
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物体的弹性和弹力
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