Question

一質量為M，傾角為q的楔形木塊，靜置在水平桌面上，與桌面間的滑動摩擦系數為m。一質量為m的物塊，置于楔形木塊的斜面上，物塊與斜面的接觸是光滑的。為了保持物塊相對斜面靜止，可用一水平力F推楔形木塊，如右圖所示。求水平力F的大小等于多少？

 

Answer 1

【答案】

【解析】對m和M整體研究：在豎直方向是平衡狀態，受重力(M+m)g，受地面支持力FN，且=(M+m)g。水平方向向左勻加速運動，受向左推力F和向右滑動摩擦力f，

根據牛頓第二定律，有F-f=(M+m)a……。    2分

再對m進行研究：受重力mg,斜面支持力Ｑ，由于Ｍ和m一起向左加速而相對靜止，則 2分

如圖，由數學知識可知 ，   2分

再對Ｍ和m整體：由于f=μ(M+m)g，                           2分

將a代入，得             2分