Question

直角劈形木塊（截面如圖）頂角C為37，質(zhì)量 M=2kg，用外力頂靠在豎直墻上，已知木塊與墻之間最大靜摩擦力和木塊對墻的壓力成正比，即f_m=kF_N，比例系數(shù)k=0.5，則垂直作用于BC邊的外力F應(yīng)取何值木塊保持靜止．（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

【答案】分析：對直角劈形木塊受力分析，抓住兩個臨界狀態(tài)，即恰好不下滑和恰好不上滑，結(jié)合共點(diǎn)力平衡求出兩個臨界狀態(tài)下的F的值，從而求出外力F的范圍．
解答：解：若木塊剛好不下滑，受力如左下圖所示，根據(jù)共點(diǎn)力平衡有：Fsin37°+kF_Ncos37°=Mg，
代入數(shù)據(jù)，解得F=20N．
若木塊剛好不上滑，受力如圖右下圖所示，根據(jù)共點(diǎn)力平衡有：Fsin37°=Mg+kF_Ncos37°，
代入數(shù)據(jù)，解得F=100N，
所以取值為20N≤F≤100N．
答：當(dāng)20N≤F≤100N，木塊保持靜止．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，結(jié)合共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解．