Question

如圖所示，一個質量為m的鋼球，放在傾角為θ的固定斜面上，用一豎直擋板擋住，處于靜止狀態(tài)，各個接觸面均光滑．
（1）畫出鋼球受力的示意圖；
（2）求鋼球對斜面和豎直擋板壓力的大小和方向．

Answer 1

分析：（1）對鋼球進行受力分析，根據力的示意圖表示，重力豎直向下，彈力垂直于接觸面．
（2）根據受力平衡，由平行四邊形定則，進行兩個彈力的合成，根據三角函數，列出關系式，即可求解．

解答：解：（1）鋼球受力的示意圖．
（2）根據平行四邊形定則，F(xiàn)₁=mgtanθ 
F2=

mg

cosθ

 
根據牛頓第三定律，

F

′ 1

=F1=mgtanθ  

F

′ 2

=F2=

mg

cosθ

鋼球對斜面的壓力方向為垂直斜面向下，對豎直擋板的壓力為水平向左．
答：（1）則鋼球受力的示意圖如右圖；
（2）鋼球對斜面的壓力大小為

mg

cosθ

，方向為垂直斜面向下和豎直擋板壓力的大小mgtanθ 和方向為水平向左．

點評：考查受力分析，受力平衡，力的平行四邊形定則，力的合成與分解，并突出牛頓第三定律，注意研究對象的確定．