Question

（2013蘭州一中月考）如圖所示，質量為M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為θ.質量為m的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止狀態，求地面對三棱柱的支持力和摩擦力各為多少？

Answer 1

解析：選取AB整體為研究對象，他受到重力、地面支持力、墻壁彈力和地面摩擦力作用而處于平衡狀態，由平衡條件，N-(M+m)g=0，F=f，解得地面對三棱柱的支持力N=(M+m)g。

隔離B分析受力，由平衡條件，tanθ=F/mg，解得地面對三棱柱的摩擦力f=F=mg tanθ。