Question

如图所示，有倾角为30°的光滑斜面上放一质量为2kg的小球，球被垂直于斜面的挡板挡住，若斜面足够长，g取10m/s 2

Answer 1

（1）对小球进行受力分析（左下图）：小球受重力，挡板对球的弹力F _N1，斜面对球的弹力F _N2．

将F _N1和F _N2合成，合力为F，根据共点力平衡条件得出F=G，利用三角函数关系得出：

F _N1=Gtanα=2×10×

3

3 =

20

3

3 N

根据牛顿第三定律，板对球的弹力等于小球对木板的压力，

所以：小球对木板的压力为

20

3

3 N

（2）撤去挡板，对小球受力分析（右下图）：将重力分解成：G ₁，G ₂ ．

根据牛顿第二定律得出：F _合=G ₁=Gsin30°=ma

a=gsin30°=5m/s ²；

2s末小球的速度大小v=at=10m/s．

答：（1）球对挡板的压力大小为

20

3

3 N；

（2）2s末小球的速度大小10m/s．