Question

如图所示，质量M=10kg的木楔ABC静止置于粗糙水平地面上，在木楔的倾角θ为30°的斜面上，有一质量m=5.0kg

如图所示，质量M=10kg的木楔ABC静止置于粗糙水平地面上，在木楔的倾角θ为30°的斜面上，有一质量m=5.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑．当滑行路程s=1.0m时，其速度v=2.0m/s．在这过程中木楔始终保持不动．求：地面对木楔的支持力和摩擦力．（重力加速度取g=10/m?s2）

Answer 1

解：对物块：初速度v₀=0，位移s=1.0m．末速度v=2.0m/s，由v²-v₀²=2as得：
a=

v2

2s

=

22

2×1

=2m/s²
以物块和木楔ABC整体为研究对象，作出力图如图．
根据牛顿第二定律得，地面对木楔的摩擦力的大小：
f=macosθ+M×0=5×2×

3

2

=5

3

N，方向水平向左．
答：地面对木楔的摩擦力的大小为5

3

N，方向水平向左．