Question

如图所示，一个质量为m=2kg的均匀球体，放在倾角θ=37°的光滑斜面上，并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住，处于平衡状态

Answer 1

解题思路：球体受到三个力作用：重力G、挡板对球体的支持力F₁和斜面对球体的支持力F₂．根据平衡条件求出两个支持力，再由牛顿第三定律求解压力．

球受三个力：G、F₁、F₂．如图．

根据平衡条件得

F₁=Gtan37°=mgtan37°=15N

F₂=[G/cos37°]=[20/0.8]=25N

由牛顿第三定律得：

球体对挡板的压力大小：F₁′=F₁=15N，方向水平向左

球体对斜面的压力的大小：F₂′=F₂=25N，方向垂直斜面向下

答：球体对挡板为15N，方向水平向左；斜面的压力为25N，方向垂直斜面向下．

点评：

本题考点： 共点力平衡的条件及其应用．

考点点评： 本题是简单的力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，作出力图．