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
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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.

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