2020考研力学真题

刚跨过台阶，地面对滚轮没有支撑力，所以此时滚轮只受到三个力:F、重力和台阶接触点的支撑力，重力始终为500N，F在水平方向的分量向右0.866F(即√3F/2)，垂直方向向左0.5F。由于此时滚子处于平衡状态，接触点处的支撑力分量也是一样的。根据力的分解法，力的垂直分力向上为3√3F/8，那么F与接触点在垂直方向的支撑力的合力应等于重力，即(3√3/8-1/2)F=500N，计算出F=3344N，即F=6.69倍滚轮重力。当f大于该值时，滚子可以跨过台阶。