Question

如图所示，半径为R，重为G的均匀球靠竖直墙放置，左下方有厚为h（h＜R）的木块，现用水平推力F推木块．若不计一切摩擦，求

Answer 1

解题思路：球刚好离开地面时候，是一个临界条件，地面对球的支持力为零；AO与水平夹角θ的正弦值以及其它力我们可应用平衡条件求解．

（1）受力如图：

（2）以球为研究对象，受力分析并分解如图所示．

由平衡条件：

N₁sinθ=G

N₁cosθ=N₂

sinθ=[R−h/R]

再以整体为研究对象得：N₂=F

即：F=[G/tanθ]=

G

2Rh−h2

R−h

答：（1）见上图

（2）图中半径AO与水平夹角θ的正弦值sinθ=[R−h/R]

（3）用至少

G

2Rh−h2

R−h的水平推力F推木块才能使球离开地面．

点评：

本题考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

考点点评： 球刚好离开地面时候，是一个临界条件，找出临界条件，受力分析后应用平衡条件求解即可．