凤凰系中心黑洞吓尿了:高一力学物理题

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/04/27 12:12:31
如图
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A、B两个质量均为m的楔形木块靠在一起,放于水平面上,接触面倾角为θ,现对A施一水平推力F,若不计一切摩擦,要使AB不发生滑动,则推力F不得超过__________(答案是2mgtanθ)

请写解题过程,谢谢

要使AB不发生滑动,必须具有相同的加速度,即a=F/2m 。在分析A受力,要使AB不发生滑动,当A恰不受地面的支持力时,是临界条件。所以A受重力、B对A的支持力(垂直AB接触面)、外力F。把三个力沿水平和竖直分解,在水平方向上根据牛顿第二定律的一个式子,在竖直方向上有一个平衡方程,二者结合即可得到你的结果。

两物体间不发生相对滑动的运动学条件是:有相同的加速度;
动力学条件是:相互作用力不为零。
A不离开地面的临界条件是:地面支持力恰为零。
对AB整体,由牛顿第二定律得 F=2ma
对A,本来受到四个力:重力mg、B的支持力N1垂直于AB接触面向上、推力F以及地面支持力N,当满足临界条件N=0时,将其它三个力分解到水平方向和竖直方向,在水平方向上 F-N1sinθ=ma
在竖直方向上 N1cosθ-mg=0
联立以上三式解得 F=2mgtanθ
把握条件是解题的关键。