密度为ρ＝500kg/m3、长a、高b、宽c分别为0.9m、
m、
m的匀质长方体，其表面光滑，静止在水平面上，并被一个小木桩抵住，如图（a）所示。（g取10N/kg）
（1）无风情况下，地面的支持力为多大？
（2）当有风与水平方向成45°斜向上吹到长方体的一个面上，如图（b）所示。风在长方体光滑侧面产生的压力为F，则力F要多大才能将长方体翘起？
（3）实验表明，风在光滑平面上会产生垂直平面的压强，压强的大小跟风速的平方成正比，跟风与光滑平面夹角正弦的平方成正比。现让风从长方体左上方吹来，风向与水平方向成θ角，如图（c）所示。当θ大于某个值时，无论风速多大，都不能使长方体翘起。请通过计算确定θ的值。
解析：
（1）根据二力平衡条件，地面的支持力为：
F支＝G＝mg＝ρVg
＝500kg/m3
10N/kg
＝1215N；
（2）无论风向为哪个方向，他对物体产生的压力总是垂直于作用面的（流体的特点），因此风产生的压力为F，方向水平向右，如图所示：
根据杠杆平衡条件，有：
解得：
（3）根据“风在光滑平面上会产生垂直平面的压强，压强的大小跟风速的平方成正比，跟风与光滑平面夹角正弦的平方成正比”可得：
风在顶面产生的压力：
N1＝kacv2sin2θ，
风在侧面产生的压力：
N2＝kbcv2cos2θ，
，长方体将不会翘起，即
mga＞kc2（v2﹣bcos2θ﹣asin2θ），
由于kv2可以取足够大，为使上式对任意大kv2都成立，必须有
b2cos2θ﹣a2sin2θ≤0，
即
，则θ≥30°；
故
（1）无风情况下，地面的支持力为1215N；
（2）力F为2104.4N时才能将长方体翘起。
（3）θ的值为30°。
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