Question

【題目】密度為、長、高、寬分別為、、的勻質長方體，其表面光滑，靜止在水平面上，并被一個小木樁抵住，如圖甲所示．

（）無風情況下，地面的支持力為多大？

（）當有風與水平方向成角斜向上吹到長立方體的一個面上，如圖乙所示．風在長方體光滑側面產生壓力為，則力要多大才能將長方體翹起？

Answer 1

【答案】（1）1411.2N；（2）1881.6N

【解析】

（1）無風時，長方體物體對地面的壓力應等于重力；

（2）無論風向為哪個方向，他對光滑物體產生的壓力垂直于作用面（流體的特點），該力均勻的作用在物體接觸面，等效壓力過物體的中心水平向右，根據杠桿平衡條件列式求解。

（1）根據二力平衡，地面的支持力等于重力：

F支=G=mg=ρVg=500kg/m3×0.8×0.6×0.6m3×9.8N/kg=1411.2N；

（2）根據流體的特點，風產生的壓力為F，方向水平向右，如圖：

根據杠桿平衡條件，有：，

解得：。