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如图所示,在某楼梯下面的三角形空间放置着甲,乙两个物体,甲是一个直角三角形物块,他的一个锐角为α,乙是一个圆筒.楼梯面AC与水平面夹角为β.甲乙与楼梯间的墙壁AB,地面BC以及
题目详情
如图所示,在某楼梯下面的三角形空间放置着甲,乙两个物体,甲是一个直角三角形物块,他的一个锐角为α,乙是一个圆筒.楼梯面AC与水平面夹角为β.甲乙与楼梯间的墙壁AB,地面BC以及楼梯面AC相互紧紧挤压在一起.甲和乙重力均为G,所有接触面之间的摩擦均不及,求:
(1)甲对乙以及甲对墙壁AB的压力大小;
(2)楼梯面AC对乙的压力以及乙对地面BC的压力大小.
(1)甲对乙以及甲对墙壁AB的压力大小;
(2)楼梯面AC对乙的压力以及乙对地面BC的压力大小.
▼优质解答
答案和解析
(1)对甲受力分析,受重力、墙壁对甲的弹力和圆筒对甲的弹力,三力平衡,如图所示:
根据平衡条件,有:
F1=
F2=
根据牛顿第三定律,甲对乙的压力为
;
(2)对圆筒乙受力分析,受重力、甲对乙的压力,AB面对乙的压力,支持力,如图所示:
根据平衡条件,有:
水平方向:F1cosα=F3sinβ
竖直方向:N=G+F1sinα+F3cosβ
解得:
N=G+Gsinα+
F3=
根据牛顿第三定律,乙对地面BC的压力大小为G+Gsinα+
;
答:(1)甲对乙的压力为
,甲对墙壁AB的压力大小为
;
(2)楼梯面AC对乙的压力为
,乙对地面BC的压力大小为G+Gsinα+
.
根据平衡条件,有:
F1=
G |
tanα |
F2=
G |
sinα |
根据牛顿第三定律,甲对乙的压力为
G |
sinα |
(2)对圆筒乙受力分析,受重力、甲对乙的压力,AB面对乙的压力,支持力,如图所示:
根据平衡条件,有:
水平方向:F1cosα=F3sinβ
竖直方向:N=G+F1sinα+F3cosβ
解得:
N=G+Gsinα+
G•cosα |
tanα•tanβ |
F3=
G•cosα |
sinβ•tanα |
根据牛顿第三定律,乙对地面BC的压力大小为G+Gsinα+
G•cosα |
tanα•tanβ |
答:(1)甲对乙的压力为
G |
sinα |
G |
tanα |
(2)楼梯面AC对乙的压力为
G•cosα |
sinβ•tanα |
G•cosα |
tanα•tanβ |
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